迟滞比较器

采用比较器LM339迟滞比较器电路及应用迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。

前面介绍的单限比较器，如果输入信号Uin 在门限值附近有微小的干扰，则输出电压就会产生相应的抖动（起伏）。

在电路中引入正反馈可以克服这一缺点。

图a给出了一个迟滞比较器，人们所熟悉的“史密特”电路即是有迟滞的比较器。

图b为迟滞比较器的传输特性。

当输出状态一旦转换后，只要在跳变电压值附近的干扰不超过ΔU之值，输出电压的值就将是稳定的。

但随之而来的是分辨率降低。

因为对迟滞比较器来说，它不能分辨差别小于ΔU 的两个输入电压值。

迟滞比较器加有正反馈可以加快比较器的响应速度，这是它的一个优点。

除此之外，由于迟滞比较器加的正反馈很强，远比电路中的寄生耦合强得多，故迟滞比较器还可免除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。

如果需要将一个跳变点固定在某一个参考电压值上，可在正反馈电路中接入一个非线性元件，如晶体二极管，利用二极管的单向导电性，便可实现上述要求。

如图为其原理图。

下图为某电磁炉电路中电网过电压检测电路部分。

电网电压正常时，1/4LM339的U4<2.8V，U5=2.8V，输出开路，过电压保护电路不工作，作为正反馈的射极跟随器BG1是导通的。

当电网电压大于242V时，U4>2.8V，比较器翻转，输出为0V，BG1截止，U5的电压就完全决定于R1与R2的分压值，为2.7V，促使U4更大于U5，这就使翻转后的状态极为稳定，避免了过压点附近由于电网电压很小的波动而引起的不稳定的现象。

由于制造了一定的回差（迟滞），在过电压保护后，电网电压要降到242-5=237V时，U4<U3，电磁炉才又开始工作。

这正是我们所期望的。

cmos电压迟滞比较器电路摘要：一、引言二、CMOS 电压迟滞比较器电路的工作原理1.电路结构2.工作原理三、CMOS 电压迟滞比较器的特性1.输入电压范围2.输出电压3.迟滞特性四、CMOS 电压迟滞比较器的应用1.波形发生器2.电压监控器3.逻辑电路五、CMOS 电压迟滞比较器的优缺点1.优点2.缺点六、结论正文：一、引言CMOS 电压迟滞比较器电路是一种广泛应用于电子领域的电压比较器，其具有较高的性能和稳定性，被广泛应用于各种电子设备中。

本文将详细介绍CMOS 电压迟滞比较器电路的工作原理、特性以及应用。

二、CMOS 电压迟滞比较器电路的工作原理1.电路结构：CMOS 电压迟滞比较器电路主要由NMOS 和PMOS 晶体管组成，具有输入端、输出端和电源端。

其核心部分是电压比较器，具有两个输入端和一个输出端。

2.工作原理：当输入电压达到一定值时，比较器将根据输入电压的差异产生不同的输出电压。

具体而言，当输入电压差大于预设阈值时，输出电压为高电平；当输入电压差小于预设阈值时，输出电压为低电平。

三、CMOS 电压迟滞比较器的特性1.输入电压范围：CMOS 电压迟滞比较器具有较宽的输入电压范围，可以满足不同应用场景的需求。

2.输出电压：CMOS 电压迟滞比较器的输出电压具有较大的驱动能力，可以驱动多种负载。

3.迟滞特性：CMOS 电压迟滞比较器具有较好的迟滞特性，能够在一定范围内保持稳定的输出电压。

四、CMOS 电压迟滞比较器的应用1.波形发生器：CMOS 电压迟滞比较器可以产生不同频率和幅度的波形信号，被广泛应用于通信领域。

2.电压监控器：CMOS 电压迟滞比较器可以用于监测电源电压、模拟信号等，具有较高的精度和稳定性。

3.逻辑电路：CMOS 电压迟滞比较器可以与其他逻辑电路器件组合，实现复杂的逻辑功能。

五、CMOS 电压迟滞比较器的优缺点1.优点：CMOS 电压迟滞比较器具有较高的性能、稳定性和可靠性，输入电压范围宽，输出电压驱动能力强，迟滞特性好。

《电子设计基础》课程报告设计题目：迟滞比较器学生班级：电子1001班学生学号：学生姓名：指导教师：时间：2011-2012-1学期11-18周成绩：西南科技大学信息工程学院一.设计题目及要求1.题目：迟滞比较器2.要求：上门限电压V T+=3V下门限电压V T-=2V二．题目分析与方案选择单门限电压比较器电路简单，灵敏度高，但其抗干扰能力差。

因此，有另一种抗干扰能力强的迟滞比较器。

迟滞比较器是一个具有迟滞回环传输特性的比较器，它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络。

因为比较器处于正反馈状态，因此一般情况下，输出电压v o与输入电压v i不成线性关系，只有在输出电压v o发生跳变瞬间，集成运放两个输入端之间的电压才可能近似为零，即v ID近似为零时，是输出电压v o转换的临界条件，当v i>v p时，输出电压v o为低电平V OH，反之v o为高电平，此时的v p即为门限电压V T。

三．主要元器件介绍运算放大器（型号：LM358AH），电源电压范围宽：单电源3-30V；低功耗电流适合于电池供电。

稳压管（由两个背靠背的二极管组成，其型号为：IN5229B，其稳压值是4.3V)四．电路设计及计算（图1）Multisim图该迟滞比较器中，选择其高平电压V OH=5V,低平电压V OL=-5V，根据上下门限电压值的运算：1.V T+=(R1V REF)/(R1+R2)+(R2V OH)/(R1+R2)V T-=(R2V REF)/(R1+R2)+(R2V OH)/(R1+R2)代入V T+=3V,V T-=2V,V OH=5V,V OL=-5V,算得：V REF=2.8V,R1=10KΩ,R2=70KΩV REF=VCCR7/2(R3+R7)L)/(R1+R2)五．仿真及结果分析（图2）从图中的通道A可以知道，V T+=3.076V,V T-=1.930V，其误差：33076.3-100%=2.5%，22930.1-100%=-3.5%误差来源可能是电路图中的R4的阻值，还有就是参考电压V REF的值的选取。

lm339应用电路图集lm339应用电路图:LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器,该电压比较器的特点是: 失调电压小,典型值为 2mV;电源电压范围宽,单电源为 2-36V,双电源电压为±1V-±18V;对比较信号源的内阻限制较宽;共模范围很大,为 0~(Ucc-1.5VVo;差动输入电压范围较大,大到可以等于电源电压;输出端电位可灵活方便地选用。

LM339集成块采用 C-14型封装,图 1为外型及管脚排列图。

由于 LM339使用灵活,应用广泛,所以世界上各大 IC 生产厂、公司竟相推出自己的四比较器,如IR2339、ANI339、SF339等,它们的参数基本一致,可互换使用。

LM339类似于增益不可调的运算放大器。

每个比较器有两个输入端和一个输出端。

两个输入端一个称为同相输入端, 用“+”表示, 另一个称为反相输入端, 用“-”表示。

用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压(也称为门限电平,它可选择 LM339输入共模范围的任何一点,另一端加一个待比较的信号电压。

当“+”端电压高于“-”端时, 输出管截止, 相当于输出端开路。

当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。

两个输入端电压差别大于 10mV 就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态,因此,把 LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。

LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管, 在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻(称为上拉电阻,选 3-15K。

选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。

因为当输出晶体三极管截止时, 它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。

另外,各比较器的输出端允许连接在一起使用。

单限比较器电路图 3为某仪器中过热检测保护电路。

它用单电源供电,1/4LM339的反相输入端加一个固定的参考电压,它的值取决于 R1于 R2。

UR=R2/(R1+R2*UCC。

迟滞比较器单门限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等特点，但其抗干扰能力差。

例如，在单门限电压v中含XX_01中，当比较器的图I有噪声或干扰电压时，其输入和所示，输出电压波形如图XX_01VvV附近出现干扰，由于在==REFthI VvV，导致将时而为，时而为OLOOH比较器输出不稳定。

如果用这个v去控制电机，将出现输出电压O频繁的起停现象，这种情况是不允许的。

提高抗干扰能力的一种方案是采用迟滞比较器。

．电路组成1迟滞比较器是一个具有迟滞回环所示为特性的比较器。

图XX_02aXX_01图反相输入迟滞比较器原理电路，它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络，如其传输特性如图XX_02b所示。

Vv位置互换，就可组成将与REFI同相输入迟滞比较器。

(a)2．门限电压的估算由于比较器中的运放处于开环状态或正反馈状态，因此一般情况vv不下，输出电压与输入电压IO成线性关系，只有在输出电压发生跳变瞬间，集成运放两个输入(b) 端之间的电压才可近似认为等于图XX_02零，即（1）或设运放是理想的并利用叠加原理，则有（2）word编辑版．vVVVV和下门限电压的不同值（根据输出电压），可求出上门限电压或TOLOT+–OH分别为（3）（4）门限宽度或回差电压为（5），则由式(3)~(5)XX_02a所示，且可求得设电路参数如图，和。

3．传输特性开始讨论。

设从，和vvv增加当由零向正方向增加到接近前，不变。

当一直保持IOIvVvVV下跳到下跳到，到略大于。

再增加，，则同时使由POLOHOIv保持不变。

Ovv不变，将始终保持只有当，则若减小，只要oIV。

其传输特性如图XX_02b跳到所示。

时，才由OH v的变化而改变的。

由以上分析可以看出，迟滞比较器的门限电压是随输出电压o它的灵敏度低一些，但抗干扰能力却大大提高了（此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，供参考，感谢您的配合和支持）word编辑版．word编辑版．。

迟滞比较器运算
滞回比较器又称迟滞比较器，是一个具有迟滞回环传输特性的比较器。

它的运算过程相对复杂，下面以一个实例进行说明：
假设要设计一个电池欠压保护电路，该电路使用双阈值迟滞比较器，以18.5V作为低阈值电压，高阈值电压在18.5V到24V之间，即选择21V作为高阈值电压。

首先，确定比较器的负输入端。

通过两个分压电阻进行分压，这两个分压电阻的取值既不能过大也不能过小。

电池的阈值设置为18.5V到21V，而电池标称电压值为24V，最大值为29V，综合考虑后选择在21V时保证流过分压电阻的电流为1mA左右。

因此，选择R1=20K，R6=1K。

其次，计算阈值电压变化时U1的值。

当BATT=18.5V时，U1=18.5乘以R6/R1+R6=0.88V；当BATT=21.0V时，U1=21.0乘以
R6/R1+R6=1V。

然后，计算比较器输出高电平和低电平时的等效电路。

当U1=0.88V 时，比较器输出低电平，忽略R3、R4支路，此时电源电压为5V，保持电路1mA电流，可确定R5+R2等于5K上下，选择R5=1K，
R2=4K。

最后，确定R3的阻值。

通过以上步骤，就可以完成双阈值迟滞比较器的运算。

需要注意的是，上述示例仅为基本原理，实际运算过程中还需要考虑许多因素，如输入信号的频率、噪声、比较器的响应时间等。

迟滞比较器电路
迟滞比较器电路是一种常见的电路，可用于比较两个信号的大小。

它通常用于控制系统，如电路自动稳定，控制器，数模转换器，等等。

它的作用是把两个输入信号作比较，然后根据比较结果产生一个输出信号。

迟滞比较器电路的基本原理是：在一个迟滞比较器电路中，有一对信号输入端口，输入端口中有一个参考端口和一个差分端口。

当差分端口的输入信号大于参考端口的输入信号时，输出端口会产生高电平的输出信号，也就是逻辑“1”的输出信号；当差分端口的输入信
号小于参考端口的输入信号时，输出端口会产生低电平的输出信号，也就是逻辑“0”的输出信号。

迟滞比较器电路的结构可以简单地分为三个主要部分：一个可调阈值放大器，一个滞回环，以及一个求和环路。

在可调阈值放大器中，可调舵节可以改变迟滞比较器电路的阈值大小。

滞回环路用于抑制非线性，以防止在进行比较时出现抖动，从而保证输出信号的精确性。

最后，求和环路用于将输入信号运算与可调舵节的阈值运算进行比较，从而产生高电平或低电平的输出信号。

迟滞比较器电路的使用非常广泛，它可以提供许多系统的精确控制。

例如：用于调节功率脉冲宽度来实现转换效率的最大化；用于实现低压-低功率电源的完备无比的输出；用于控制传感器的容量测量；用于提高数模转换器的测量精度；等等。

总之，迟滞比较器电路是一种非常重要的电路，可用于提供多种
电路控制和测量功能。

它具有低成本、稳定性强、可靠性高等优势，可以有效地控制和管理各种控制系统和电路的运行。

cmos电压迟滞比较器电路【一、CMOS电压迟滞比较器电路简介】CMOS电压迟滞比较器电路是一种采用互补金属氧化物半导体（CMOS）技术实现的比较器电路。

它在电子设备中有着广泛的应用，如在模拟信号处理、数字信号处理、电源管理等领域。

CMOS电压迟滞比较器电路具有低功耗、高噪声抑制比、宽电源电压范围等优点。

【二、CMOS电压迟滞比较器电路工作原理】CMOS电压迟滞比较器电路的工作原理是通过比较两个输入电压的大小，输出一个代表比较结果的信号。

它主要由输入端、输出端和迟滞环节组成。

当输入端电压变化时，迟滞环节会延迟输出端的响应，使得输出信号具有迟滞特性。

这种特性可以有效地抑制噪声，提高电路的稳定性。

【三、CMOS电压迟滞比较器电路应用】CMOS电压迟滞比较器电路的应用十分广泛，主要包括以下几个方面：1.模拟信号处理：在模拟信号处理系统中，CMOS电压迟滞比较器电路可以用于电压比较、波形整形等功能。

2.数字信号处理：在数字信号处理领域，CMOS电压迟滞比较器电路常用于触发器、寄存器等电路的设计。

3.电源管理：CMOS电压迟滞比较器电路在电源管理领域具有很高的实用价值，可以用于电压监控、电池充电控制等功能。

【四、CMOS电压迟滞比较器电路设计要点】设计CMOS电压迟滞比较器电路时，应注意以下几个要点：1.电源电压选择：应根据实际应用场景选择合适的电源电压，以满足电路的性能要求和降低功耗。

2.输入端电阻匹配：为减小输入端电流对比较器性能的影响，应合理选择输入端电阻。

3.输出端驱动能力：根据负载电流大小，选择具有合适驱动能力的比较器电路。

4.迟滞特性调整：通过合理设计迟滞环节，调整比较器的迟滞特性，以满足实际应用需求。

【五、总结】CMOS电压迟滞比较器电路作为一种重要的比较器电路，在电子设备中具有广泛的应用。

了解其工作原理、应用场景以及设计要点，有助于更好地发挥其在实际工程中的优势。

常见的迟滞比较器件
常见的迟滞比较器件包括：
1. 突变比较器（hysteresis comparator）：也称为Schmitt触发器，具有两个阈值电压，其输出状态在输入电压上升和下降过程中具有不同的阈值电平。

2. 延时比较器（delay comparator）：具有一个延时单元，可以通过设置延时时间来实现迟滞功能。

3. 步进比较器（step comparator）：通过加入电阻、电容等元件，将比较器的输入电压转化为一个带有迟滞特性的输出电压。

4. 电荷泵迟滞比较器（charge pump hysteresis comparator）：
利用电荷泵电路实现迟滞功能。

5. 类比迟滞比较器（analog hysteresis comparator）：通过对比
两个输入电压，根据差异大小调整输出电压的迟滞特性。

这些迟滞比较器件可以在各种应用中使用，例如电子开关、电压监测、温度控制等领域。

迟滞比较器输出端电阻的作用随着电子技术的不断发展，各种电子器件的使用也越来越广泛。

其中，比较器作为一种重要的电子器件，被广泛应用于电子电路的设计中。

而其中，迟滞比较器输出端电阻的作用则是比较器工作的重要部分之一。

下面，将详细解读迟滞比较器输出端电阻的作用。

一、迟滞比较器的基本概念和结构迟滞比较器是一种常用的比较器类型之一，它的原理是根据非线性等量关系来实现电压比较，从而将模拟信号转换为数字信号。

其核心结构是由比较器、正反馈电路和稳压电路等组成的，其中，正反馈电路和稳压电路是为了保证比较器可以在准确的范围内输出数字信号而设计的。

二、迟滞比较器输出端的作用迟滞比较器输出端电阻的作用是为了控制电路的响应速度。

在实际应用中，由于电子元器件的不可避免的制造误差和环境的影响，比较器的输入端电压并不是完全相等的，导致输出端电平的变化不能及时地反应实际的输入信号。

而通过迟滞比较器输出端的电阻，可以有效地降低输出端电平的变化速度，从而使比较器响应速度变慢，更加稳定和可靠。

三、迟滞比较器输出端电阻的应用迟滞比较器输出端电阻是一种被广泛应用于电子电路中的元器件，例如在电压保护电路中，可以通过将迟滞比较器输出端的电阻与变压器、电池等元件相连，来实现对电路中电压波动的控制。

在功率电子应用中，通过使用迟滞比较器输出端的电阻，可以有效地保护负载和器件不受过压或过流的损害。

四、迟滞比较器输出端电阻的选择在进行迟滞比较器输出端电阻的选择时，需要根据实际的应用需求和电路参数来进行选择。

通常来讲，电阻的值越大，则迟滞比较器输出控制的效果越好，但是也会导致响应速度变慢，因此需要根据实际情况来进行合理的选择。

综上所述，迟滞比较器输出端电阻是一种非常重要的电子元器件，它的作用在于控制迟滞比较器的响应速度，保证电路的稳定性和可靠性。

在应用中需要注意合理选择电阻的值，以满足实际需求。

同相迟滞比较器门限电压计算
同相迟滞比较器门限电压是电子技术中常用的一个概念，也是比较重要的一点，下面我们就详细介绍一下它的计算方法。

1. 同相迟滞比较器门限电压的定义
同相迟滞比较器（LM311）是一种具有固定阈值电压，并且具有迟滞特性的开关。

门限电压是指在输入电压上下翻转时输出电压的门槛值。

当输入电压低于门限电压时，输出保持高电平；当输入电压高于门限电压时，输出保持低电平。

2. 同相迟滞比较器门限电压的计算
门限电压的计算公式为：Vt = Vp / (1 + Rf/R1)。

其中，Vp 是给定电压，Rf 是反馈电阻，R1 是输入电阻。

为了更好的理解，下面举个例子：
假设输入电压的范围为-5V到5V，我们想确保在输入电压小于1V 时，输出始终为高电平，当输入电压大于等于1.2V时，输出始终为低电平。

反馈电阻Rf的值为1KΩ，则门限电压Vt的值为：
Vt = 1V / [(1 + 1KΩ/R1)] = 1.2V / [(1 + 1KΩ/R1)]
可以解得R1≈200Ω。

3. 同相迟滞比较器门限电压的应用
同相迟滞比较器门限电压计算代码中比较常见的一种应用是作为红外线接收器的前置放大器，使得光电转换接收到的红外光强度转化成一定的电压信号才能正常工作，从而保证接收器的灵敏度。

此外，同相迟滞比较器门限电压还被用于电源监测电路、电压比较电路、跨界器等等。

总结：
以上就是同相迟滞比较器门限电压的计算方法和应用方面的介绍，对于电子电路工程师来说，这是一项非常基础而又重要的技能。

来亲自动手做一下吧，加油！。

迟滞比较器门限电压计算门限电压是迟滞比较器的参考电平，当输入电压高于门限电压时，输出低电平；当输入电压低于门限电压时，输出高电平。

一个常见的应用是将门限电压设置在输入电压变化的中间位置，实现输入信号的滞后放大。

为了计算迟滞比较器的门限电压，我们需要了解一些基本参数和公式。

假设迟滞比较器的输入电压为Vin，输出电压为Vout，门限电压为Vth。

根据比较器的工作原理，当Vin>Vth时，Vout取低电平，当Vin<Vth时，Vout取高电平。

Vth = Vref * (1 + R2/R1)其中Vref为参考电压，R1和R2为电阻。

在实际应用中，参考电压Vref可以通过稳压器电路或放大电路来提供。

其数值的选择应该充分考虑电源稳定性和系统设计的需要。

而电阻R1和R2的选择则会直接影响到门限电压的数值。

一般情况下，电阻R1可以选择为一个固定的值，而电阻R2可以根据需要进行选择。

为了实现滞后放大的功能，可以将门限电压设置在输入电压变化的中间位置。

假设输入信号变化范围为Vin_min～Vin_max，需要在这个范围内选择一个合适的门限电压Vth。

通过调整电阻R2的数值，可以实现门限电压的调节。

例如，假设输入信号变化范围为0V～1V，我们希望在0.5V处设置门限电压。

假设参考电压Vref为2.5V，可以选择R1为10kΩ，通过代入公式计算得到R2的数值为：Vth = 2.5V * (1 + R2/10kΩ) = 0.5V解方程可得R2=10kΩ。

当输入电压为0.5V时，Vout将变化，当输入电压高于0.5V时，Vout取低电平，当输入电压低于0.5V时，Vout取高电平。

需要注意的是，实际电路中还需要考虑电阻值的精度和可用范围、参考电压的稳定性以及其他元器件的影响等因素。

因此，在实际设计中，还需要综合考虑这些因素，进行调整和优化。

总结起来，迟滞比较器的门限电压计算需要考虑输入信号变化范围、参考电压以及电阻参数等因素。

第7章 集成运算放大器及其应用
273
图7-42 过零比较器
有时为了和输出端所连的负载电平相匹配，需要对比较器的输出进行限幅，通常可以通过在比较器的输出端与“地”之间接稳压管构成限幅电路来实现，如图7-43（a ）所示。

电路中的双向稳压管D Z 使运放的输出电压o u 被限制在+U Z 和Z U −之间，此时，当i REF u u <时，o Z u U =+；当i REF u u >时，o Z u U =−。

该电路称为双向限幅电压比较器，其电压传输特性如图7-43（b ）所示。

图7-43 具有输出双向限幅的比较电路
7.5.2 迟滞比较器
从前面分析可以看出，单门限比较器具有结构简
单，灵敏度高等特点。

这也使得在实际工程中，当比
单门限较器的输入信号i u 在参考REF U 附近含有噪声
或干扰时，输出电压将随输入电压i u 在REF U 附近的上
下变动而在高、低电平之间来回跃变，即导致比较器
输出的不稳定，如图7-44所示。

为了克服单门限比较
器抗干扰能力差的缺点，一般可采用具有双门限滞回
特性的迟滞比较器。

图7-45（a ）给出了具有滞回特性的迟滞比较器，
输入信号通过电阻R 由理想运放的反相输入端输入，
输出电压则通过电阻1R 和2R 引入运放的同相输入端，
形成正反馈，并且与参考电压REF U 一起共同形成同相
输入电压u +，也就是阈值电压T U ，3R 为限流电阻。

图7-44 单门限比较器在输入i u 含干扰时的输出电压。