(2020年整理)两级开环比较器的设计.doc

环宽度 ２ 较小时 ， 逆变 器 只在 ＋ 态和 一 ｌ １态之 间相 互切 换 ， 是
谓 两态 电流 滞环 控制 ， 逆变 器处 于双极 性 工作方 式 ，
ｕ１ ， ， 分 别为 Ｖ ｌＶ ２Ｖ ３Ｖ ４ ， “ Ｓ， Ｓ， Ｓ， Ｓ 的控制 信号 。 图 ２ 前级 变换 器在 一个 开关周 期 内的稳态 波形
ＶＩ辎 ｓ’ ３Ｉ Ｄ ＪＶ Ｃ ｔ： Ａ剥 Ｅ＝ ｉａ Ｖ ‘ 五 矿
１ ，
ＶＤ３ ｊ 【ｖｓ ，
．
１ Ｅ ｝ 卒
前 级
后 级
级元器件选择 的影响 ，给 出了滞环宽度和输 出滤 波 电感 等关键 电路参数 的选取及优 化设计 方法 ． 并研制 了一 台原理样机 进行实验验证 。
激直流 变换 器与 后级 电流 滞环 控制 逆变 器级 联而成 。讨 论 了前 级部分 的控 制方 式对 变换 器效 率 的影 响 ， 出 给 了滞环 宽度 和输 出滤波 电感 等关键 电路 参数 的选取 与设计 方法 ． 化设 计并研 制 了一 台原理 样机 。实验 表 明 ， 优
两 级式 电流 滞环 控制 逆变器 具有 控制简 单 、 态响应 速度快 、 动 抗短 路能力 强 、 变换 效率高 、 可靠 性高等优 点 。 关 键词 ： 逆变 器 ；电流滞 环控 制 ；滞 环 宽度 ；交 错并 联
（ ． 州 大 学 ， 电 工 程 学 院 ，江 苏 苏 州 ２ ５ ２ ； １苏 机 １０ １
２南 京航 空航天 大学 ， 空 电源 航 空科技 重点实验 室 ，江苏 南京 ． 航
２０ １） １０ ６
摘要： 分析 研 究 了一种 两级 式 电流滞 环 控制 逆变 器 的 电路 结构及 其 工作 原理 ， 电路 由前 级 交错 并联 双管 正 该

两级开环比较器的设计初级比较器设计比较器的电路符号如右图所示，它的功能是比较输入端的信号差异，输出以之对应的数值上离散的两种信号之一，当Vin+>Vin-时，比较器输出为高电平(Voh);当Vin+<="">(Vol);比较器广1泛用于模拟电路和数字电路的接口部分即连续和离散的交接部分。

1.比较器静态特性(1)理想比较器模型理想比较器的电路模型如下图所示：C 理想比较器模型它的传输曲线如下图所示:A VoVo hVin+ -Vin-传输曲线可以用数学函数表示如下:本文主要包括：(1)分析说明比较器工作原理; 器的HSPICE莫拟；(4)比较器物理版图设计实现；(1)(2)比较器的设计计算方法;(5)设计文件列表说明。

(3)比较.比较器的原理简述比较器电路符号理想比较器的传输曲线Vo lB2f八,V)V oh ,when(V n V n ) 0To (V inVin ) - --- - TT ； - —: TTV ol ,when(V n V n ) 0A V oh V olV ih V il(2)有限增益比较器模型有限增益比较器的电路模型如下图所示:有限增益比较器模型它的传输曲线如下图所示:传输曲线可以用数学函数表示如下:f l (V in V in ) 1 rV oh,when(V in V in ) V ih ]A (V inV in ), whenV il M % )V,1V ol,,when(V inV in ) V^AVoh Vo1，为一个有限值V ih V il(3)包含输入失调电压的比较器包含输入失调电压比较器电路模型如下图所示:223 42包含输入失调电压比较器模型它的传输曲线如下图所示:包含输入失调电压比较器的传输曲线其中的Vos 为输入失调电压，它被定义为：实际比较器输出电压为零时，输入端所加的电压, 它是比较器的一个重要参数，跟比较器的精度有密切的关系，而且它的温漂很难补偿。

电压比较器(以下简称比较器)是一种常用的集成电路。

它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术，也可用于V/F变换电路、A/D变换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。

本文主要介绍其基本概念、工作原理及典型工作电路，并介绍一些常用的电压比较器。

什么是电压比较器简单地说，电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的，这里不介绍)，并判断出其中哪一个电压高，如图1所示。

图1(a)是比较器，它有两个输入端：同相输入端(“+”端)及反相输入端(“-”端)，有一个输出端Vout(输出电平信号)。

另外有电源V+及地(这是个单电源比较器)，同相端输入电压VA，反相端输入VB。

VA和VB的变化如图1(b)所示。

在时间0～t1时，VA>VB；在t1～t2时，VB>VA；在t2～t3时，VA>VB。

在这种情况下，Vout的输出如图1(c)所示：VA>VB时，Vout输出高电平(饱和输出)；VB>VA 时，Vout输出低电平。

根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。

如果把VA输入到反相端，VB输入到同相端，VA及VB的电压变化仍然如图1(b)所示，则Vout输出如图1(d)所示。

与图1(c)比较，其输出电平倒了一下。

输出电平变化与VA、VB的输入端有关。

图2(a)是双电源(正负电源)供电的比较器。

如果它的VA、VB输入电压如图1(b)那样，它的输出特性如图2(b)所示。

VB>VA时，Vout输出饱和负电压。

如果输入电压VA与某一个固定不变的电压VB相比较，如图3(a)所示。

此VB称为参考电压、基准电压或阈值电压。

如果这参考电压是0V(地电平)，如图3(b)所示，它一般用作过零检测。

比较器的工作原理比较器是由运算放大器发展而来的，比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。

由于比较器电路应用较为广泛，所以开发出了专门的比较器集成电路。

适用于SAR ADC的CMOS比较器的设计广泛应用于从模拟信号到数字信号的转换过程当中。

在模一数转换过程中，经过采样的信号经过比较器以打算模拟信号输出的数字值。

比较器可以比较一个模拟信号和另外一个模拟信号或参考信号的大小。

比较器大都采纳开环模式，这种开环结构不必对照较器举行补偿，同时，未举行补偿的比较器可以获得较大的带宽和较高的频率响应。

然而因为MOS 器件的失配误差，以及的增益和速度之间的互相制约，使得在一定工艺条件下同时实现比较器的高速和高精度十分困难。

本文提出一种带时钟控制的可再生比较器，适用于在时光上离散的信号。

此设计在传统的前置预放和锁存器级联的理论基础上，通过引入交错耦合负载、复位和钳位技术，与文献相比，实现了更高的速度和相对较高的精度。

2 比较器结构与设计该比较器的结构简化1所示。

它由两级结构相同的前置放大器和一级带有复位再生的高速锁存器组成，每一级中都带有一个内置正反馈的设计。

前置放大器使输入的变幻足够大，并且将其加载到锁存器的输入端，这样获得的最佳特性。

2.1 前置放大器的设计及优化传统的前置放大器结构2所示，这种内置正反馈比较器由一个差分输入对，一个伪源和一对交错耦台负载组成，负载衔接成差分的模式。

M1和M2组成差分输入对，M3、M33、M4、M44组成带有正反馈的负载，以提高电路的增益，这个正反馈单元电路可以通过调节M3、M4和M33、M44管的宽长比(W／L)来形成弱正反馈或强正反馈。

2.2 前置放大器电路中的正反馈分析正反馈是通过衔接到M3和M4的源一漏极的并联反馈。

其比较的工作过程为：差分输入信号加到NMOS对管M1和M2的栅极，假设一端加正第1页共4页。

本章小结 ............................................................. 29 结 致 论 .................................................................. 30 谢 .................................................................. 31
1.2
国内外发展现状分析
比较器是所有模数转换器的关键模块。其性能，尤其是速度、功耗，对整个模数转 换器的速度和功耗都有着至关重要的影响。但是传统的比较器很难同时满足模数转换器 对速度和功耗的要求，因此需要对传统的电路结构进行更新和改进，以满足应用要求。 传统的预放大锁存比较器有较小的延迟时间和低失调、低回踢噪声，但是这些高指标是 以高损耗和大的芯片面积为代价的；动态比较器虽然具有速度快、功耗低的优点，但是 失调电压和回踢噪声都很大，限制了其在高精度模数转换器中的应用；静态比较器具有 较小的回踢噪声，然而其功耗大，比较速度慢，不适于高速模数转换器。 关于比较器的研究，综合国际和国内模数转换器发展的情况来看，其趋势是高速和
关键词：高速比较器；CMOS；失调电压
I
兰omparator is one of the most important units in ADCs and widely used in electronic systems.The performances of comparators,such as speed, power consumption,noise, and offset,strongly influence the speed,precision and power consumption of ADCs. Voltage detectors,voltage level transformer,voltage-frequency transformer,sampling/track and hold circuit, zero detectors, peak and delay line detectors all utilize comparators. Based on preamplifier-latch theory,this design of the comparator useing pre-amplifier stage with the structure and dynamic latch structure,on the basis of the traditional structure of high-speed comparator circuit switch,application switching operational amplifier technology, improve the resolution and reduce the transmission delay. the comparator includes a preamplifier circuit of fully differential structure,a regenerative latch whose key components are inverters connected end to end,and a simple output stage which is made up of two cross-coupled NMOS transistor and the PMOS common source amplifier.When clock is low, the difference between input signal and reference signal amplified by preamplifier circuit,Preamplifier circuit get a big bandwidth to achieve high gain in the same time,improve the speed of the comparator effectively,Reduces the input offset voltage of the comparator,comparator output corresponding to logic level.When the clock signal is high,the comparator output is latched to high. Key words： high-speed comparator; CMOS; Offset voltag

电压比较器(以下简称比较器)是一种常用的集成电路。

它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术，也可用于V/F变换电路、A/D变换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。

本文主要介绍其基本概念、工作原理及典型工作电路，并介绍一些常用的电压比较器。

什么是电压比较器简单地说，电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的，这里不介绍)，并判断出其中哪一个电压高，如图1所示。

图1(a)是比较器，它有两个输入端：同相输入端(“+”端)及反相输入端(“-”端)，有一个输出端Vout(输出电平信号)。

另外有电源V+及地(这是个单电源比较器)，同相端输入电压VA，反相端输入VB。

VA和VB的变化如图1(b)所示。

在时间0～t1时，VA>VB；在t1～t2时，VB>VA；在t2～t3时，VA>VB。

在这种情况下，Vout的输出如图1(c)所示：VA>VB时，Vout输出高电平(饱和输出)；VB>VA 时，Vout输出低电平。

根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。

如果把VA输入到反相端，VB输入到同相端，VA及VB的电压变化仍然如图1(b)所示，则Vout输出如图1(d)所示。

与图1(c)比较，其输出电平倒了一下。

输出电平变化与VA、VB的输入端有关。

图2(a)是双电源(正负电源)供电的比较器。

如果它的VA、VB输入电压如图1(b)那样，它的输出特性如图2(b)所示。

VB>VA时，Vout输出饱和负电压。

如果输入电压VA与某一个固定不变的电压VB相比较，如图3(a)所示。

此VB称为参考电压、基准电压或阈值电压。

如果这参考电压是0V(地电平)，如图3(b)所示，它一般用作过零检测。

比较器的工作原理比较器是由运算放大器发展而来的，比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。

由于比较器电路应用较为广泛，所以开发出了专门的比较器集成电路。

HT66Fx0 比较器比较器的设定与注意事项的设定与注意事项文件编码：A N0198S简介HT66Fx0系列MCU提供有两组独立的比较器(16-pin封装仅提供一组)，并都由软件控制，输入输出端口安排灵活，均与I/O共用引脚，本文即着重对此比较器的使用及注意事项作一介绍。

比较器比较器的相关设定的相关设定基本设置比较器的打开、关闭等设定都是通过CP0C/CP1C寄存器进行软件配置，具体如下：位R/W名称说明条件0R/W CxHYEN迟滞控制0：关闭；1：打开1R --- 未使用读取为02R --- 未使用读取为03R/W CxOS 输出通道选择0: CxOUT 引脚1: 内部使用4R CxOUT 比较器输出位比较器结果输出5R/W CxPOL 比较器输出极性0: 输出极性未转换1: 输出极性转换6R/W CxEN 开/关控制0: 关; 1:开7R/W CxSEL 比较器输入或I/O口的选择0: 普通I/O 引脚1: 比较器输入引脚表格中x指0或1，注意16-pin封装的型号只有一个比较器0。

CxHYEN：该位用来设置是否开启迟滞输入，当设置为1开启迟滞输入时，只有当比较器两个输入端电压差大于规格书中限定的迟滞电压值时比较器才能有所动作，否则比较器会保持原来的状态不变。

当关闭迟滞输入，只要比较器两端输入的电压差大于比较器输入失调电压，比较器就可以在最大1µs内给出比较的结果。

CxOS：该位用来设置是否在输出端输出比较结果，当设置为1，比较器的运行结果将只在CxOUT位给出；设置为0时，比较器的运行结果将既复给CxOUT位又同时从C0X\C1X引脚输出，只有在CxSEL=1时，此位才有效。

当CxSEL=0时，不管CxOS为何，比较器的运行结果将只在CxOUT位给出。

CxOUT ：该位输出比较器的比较结果，其具体结果需要参考CxPOL 的极性选择。

CxPOL ：该位用来设置比较器输出的极性，具体如下表：CxPOL Inputs CxOUT Cx+ < Cx- 0 0 Cx+ > Cx- 1 Cx+ > Cx- 0 1Cx+ < Cx-1CxEN ：该位用来设置比较器的打开和关闭，1为打开，0为关闭。

初级比较器设计一．前言本文主要包括：（1）分析说明比较器工作原理；（2）比较器的设计计算方法；（3）比较器的HSPICE模拟；（4）比较器物理版图设计实现；（5）设计文件列表说明。

传输曲线可以用数学函数表示如下：1()in in f V V +--=,()oh in in ihV when V V V +-->(),()v in in il in in ih A V V whenV V V V +-+--<-< ,,()ol in in il V when V V V +--<(0)(0)()11v v v c cA A A s s s w τ==++ 那么，我们下面就可以分析比较器的时延：根据时延的定义和()v A s ，进行拉普拉斯逆变换，得到输入为阶跃信号min in V 的时域响应如三．比较器的设计比较器的传输时延始终是我们关注的一个重点指标，以下侧重分析时延的限制因素和设计时常常引用的公式。

66()[1oh DD DS DD DD G MIN TP V V V V V V V ⇒=-=---v v2根据基尔霍夫电压环路（KVL ）和电流节点（KCL ）定理,可以得到该小信号等效电路的方程组并解得：1624676224567624675656()(1/)()()1[(')][()]out m m ds ds c m v in ds n c ds n ds ds n n c n n V s g g r r sC g A s V s s r C M C r C s r r C C C C C -==++++++M ’为密勒因子， （3）估算时延为了计算的方便，()v A s 可以采用节点时间常数近似方法估算，它的另一种表示方式如下：12(0)()(1)(1)v v A A s s s p p =++其中：低频增益161246672467(0)(//)(//)()()m m v m ds ds m ds ds ds ds ds ds g g A g r r g r r g g g g ==++，2411ds ds g g p C +=-，6722ds ds g g p C +=-，1C 为第一级输出极点5的电容，2C 为为第二级输出节点6的电容。

一种滞回比较器设计薛腾飞;朱江;乔明【摘要】比较器广泛应用于模拟信号到数字信号的转换过程中，在模-数转换过程中，对输入进行采样后的信号通过比较器以决定模拟信号的数字量。

滞回比较器也叫迟滞比较器，以其优越的抗噪声能力在比较器中占有重要地位。

描述一种滞回比较器，使用少量元件节省成本，滞回电压阈值设计灵活，同时用P管作差分输入管，有较高的共模输入范围，转换速率快。

使用0.18μm CMOS工艺分别对转折点压差为200 mV的设计进行仿真，仿真结果与设计预期相符合。

%Comparator is widely used in conversion of analog signal to digital signal. In analog-to-digital conversion, the input signal is sampled by comparator to determined the output digital signal. Hysteresis comparator also called sluggish comparator with superior anti noise ability plays an important role in comparator. The paper describes a hysteresis comparator with simple structure and hysteresis voltage threshold design lfexibility. At the same time PMOS are the differential input transistors and the comparator has high common mode input range and large slew rate. The design with turning point of voltage difference 200 mV is simulated with 0.18 μm CMOS process and the results are accord with the desired outcome.【期刊名称】《电子与封装》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P26-28,43)【关键词】模数转换;抗噪声能力;滞回比较器【作者】薛腾飞;朱江;乔明【作者单位】电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室，成都 610054;辽宁锦榜电气有限公司，沈阳 110141;电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室，成都 610054【正文语种】中文【中图分类】TN402比较器常用于保护电路，模拟输入信号和参考电压作为输入信号，输出数字信号作为控制信号。

Av (Vin Vin ), whenVil (Vin Vin ) Vih
Vol, , when(Vin Vin ) Vil
Av
Voh Vol VihV il
，为一个有限值
（3）包含输入失调电压的比较器 包含输入失调电压比较器电路模型如下图所示：
2
一 寸 光 阴 不 可轻
Vin+ +
+ - V in+'
+
+
Vin+'-Vin-'
fo(Vin+' - Vin-') Vo
vin-
-v in-'
-
-
包含输入失调电压比较器模型
它的传输曲线如下图所示：
Vo
Vo s
Vo h
V il V ih
Vo l
Vin+ -Vin-
包含输入失调电压比较器的传输曲线
其中的 Vos 为输入失调电压，它被定义为：实际比较器输出电压为零时，输入端所加的电压， 它是比较器的一个重要参数，跟比较器的精度有密切的关系，而且它的温漂很难补偿。 （4）比较器其他的静态特性 差分输入电阻和电容，输出电阻，共模输入电阻，共模输入电压范围，还有和过度区特性相 关联的噪声。这些和运放很相似，可以同样建模。 2．单极点简单比较器动态特性
5
一寸光阴不可轻
Vol Vss
（2）两级比较器的特性 A 部分 ．第一级简单CMOS OTA 特性 由以上的电路原理图可以得到第一级简单 COMS OTA 的小信号等效电路如下图所示：
1 + Vg s1
比较器动态特性中的重要特性之一为传输时延，定义比较器的时延为：比较器的输入激 励和输出转换之间的时延，如下图所示：

电压比较器(以下简称比较器)是一种常用的集成电路。

它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术，也可用于V/F变换电路、A/D变换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。

本文主要介绍其基本概念、工作原理及典型工作电路，并介绍一些常用的电压比较器。

什么是电压比较器简单地说，电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的，这里不介绍)，并判断出其中哪一个电压高，如图1所示。

图1(a)是比较器，它有两个输入端：同相输入端(“+”端)及反相输入端(“-”端)，有一个输出端Vout(输出电平信号)。

另外有电源V+及地(这是个单电源比较器)，同相端输入电压VA，反相端输入VB。

VA和VB的变化如图1(b)所示。

在时间0～t1时，VA>VB；在t1～t2时，VB>VA；在t2～t3时，VA>VB。

在这种情况下，Vout的输出如图1(c)所示：VA>VB时，Vout输出高电平(饱和输出)；VB>VA 时，Vout输出低电平。

根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。

如果把VA输入到反相端，VB输入到同相端，VA及VB的电压变化仍然如图1(b)所示，则Vout输出如图1(d)所示。

与图1(c)比较，其输出电平倒了一下。

输出电平变化与VA、VB的输入端有关。

图2(a)是双电源(正负电源)供电的比较器。

如果它的VA、VB输入电压如图1(b)那样，它的输出特性如图2(b)所示。

VB>VA时，Vout输出饱和负电压。

如果输入电压VA与某一个固定不变的电压VB相比较，如图3(a)所示。

此VB称为参考电压、基准电压或阈值电压。

如果这参考电压是0V(地电平)，如图3(b)所示，它一般用作过零检测。

比较器的工作原理比较器是由运算放大器发展而来的，比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。

由于比较器电路应用较为广泛，所以开发出了专门的比较器集成电路。

电路中的比较器设计与分析在电子电路设计中，比较器是一种常用的电路元件，用于比较输入信号，并产生输出信号以表示两个信号的关系。

比较器广泛应用于模拟电路和数字电路中，具有很高的实用性。

本文将介绍比较器的设计原理和分析方法，为读者提供一些有关电路中比较器的设计与分析的基本知识和技巧。

一、比较器的基本原理和分类比较器是一种电子设备，它的输入有两个或多个信号，而输出则是一个用于表示输入信号关系的二进制位。

比较器的基本原理是将两个输入信号进行比较，并产生相应的输出信号。

根据输入信号的类型和输出信号的形式，比较器可以分为模拟比较器和数字比较器两种类型。

1. 模拟比较器：模拟比较器适用于将输入电压信号进行比较，并产生相应的模拟输出信号。

模拟比较器的输出信号通常是一个连续变化的模拟电压信号，可以用于模拟电路中的各种应用，如比较两个模拟信号的大小、判断输入信号的高低电平等。

2. 数字比较器：数字比较器适用于将输入信号进行数字比较，并产生相应的数字输出信号。

数字比较器的输出信号通常是一个二进制位，用于表示两个或多个输入信号的大小关系。

数字比较器主要应用于数字电路或微处理器系统中，用于实现逻辑比较、数据排序和状态判断等功能。

二、模拟比较器的设计与分析模拟比较器是电路中常见的一种元件，用于对输入电压进行比较，并产生相应的输出电压。

常见的模拟比较器电路包括基本比较器、窗限比较器和振荡比较器等。

下面分别介绍这三种常见的模拟比较器电路的设计与分析。

1. 基本比较器：基本比较器是一种最简单的比较器电路，由一个比较元件和电压供应电源组成。

比较元件通常是根据输入电压产生不同输出电压的二极管或晶体管。

基本比较器的设计原理是根据输入电压与参考电压之间的关系，产生相应的输出电压。

2. 窗限比较器：窗限比较器是一种能够对输入电压进行范围限制的比较器电路。

窗限比较器通常由两个比较元件和两个参考电压组成，用于判断输入信号是否在指定的范围内。

窗限比较器的设计原理是通过比较输入电压与两个参考电压之间的关系，判断输入信号是否在指定的范围内，并产生相应的输出信号。

运算比较器电路全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：运算比较器电路是一种常见的电子电路，用于比较两个输入信号的大小，并输出一个相应的电压信号。

它被广泛应用于电子设备中的各种功能模块，如自动控制系统、传感器信号处理、数字信号处理等领域。

本文将介绍运算比较器电路的工作原理、特点、应用和设计方法。

一、工作原理运算比较器电路是由运算放大器和电阻网络组成的电路。

运算放大器是一种特殊的集成电路，具有高输入阻抗、高增益、低输出阻抗等特点。

它的工作原理是将两个输入信号分别连接到运算放大器的两个输入端，通过反馈电阻网络实现信号的比较和放大，最终输出一个比较结果。

在运算比较器电路中，通常将一个输入信号作为比较器的基准信号，另一个输入信号作为被比较的信号。

当被比较的信号大于基准信号时，输出信号为高电平；当被比较的信号小于基准信号时，输出信号为低电平。

通过这种方式，可以实现对输入信号的比较和判断。

二、特点1.高精度：运算比较器电路采用运算放大器作为比较器的核心组件，具有高增益、低漂移、高稳定性等特点，可以实现高精度的比较和判断。

2.快速响应：由于运算放大器具有高速度和快速响应的特点，运算比较器电路可以实现快速的信号比较和输出，适用于对输入信号的实时判断。

3.灵活性：运算比较器电路可以根据实际需求进行灵活设计和调整，可实现不同的比较功能和输出模式，满足不同应用场景的需求。

4.低功耗：运算比较器电路采用集成电路和低功耗元件设计，具有低功耗、高效率的特点，适用于电池供电和功耗敏感的应用。

5.可靠性：运算比较器电路具有简单、稳定、可靠的特点，具有抗干扰、抗干扰能力，适用于工业控制、仪器仪表和传感器领域。

三、应用领域1.模拟比较器电路：用于模拟信号的比较和检测，常用于电压比较、电流检测、阈值控制等应用。

3.自动控制系统：用于实现对输入信号的比较和判断，常用于自动控制、过程控制、传感器信号处理等应用。

4.信号处理系统：用于对输入信号进行滤波、增益、补偿等处理，常用于仪器仪表、音频处理、图像处理等应用。

偏置电路
14
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
偏置电路
15
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
频率特性和相位补偿
6
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
频率特性和相位补偿
7
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
确定M5，M7
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
偏置部分与频率补偿
22
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
34
偏置部分与频率补偿
23
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
偏置部分与频率补偿
24
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益

49.4426m 490.9782m 6.2616m 183.2818u 1.0597m 347.2715f 384.7920f 678.7736f 838.5189f 298.0143f 44.2636f
7.2765m 678.0000m 1.6102m 40.6670u 365.3793u 9.5710f 15.2456f 20.1401f 22.0814f 11.9495f 1.8414f
﹢
**** voltage sources subckt element volts current power
0:v1 3.3000 -720.6153u 2.3780m
0:vin1 2.0000 0. 0.
0:vin2 2.0000 0. 0.
total voltage source power dissipation= ***** current sources subckt element volts current power
Vdm1 ﹣ ～ ﹢ ﹢ Vcm — ﹣ Vin1
﹣ Vin2 ～ Vdm2 注：Vcm 为直流共模信号（2V） ，Vdm1 和 Vdm2 为反相的交流差模信号。 总共消耗电流 720.6uA，功耗 2.378mW。 电路工作点情况： ****** operating point information tnom= 25.000 temp= 25.000 ****** ***** operating point status is all simulation time is 0. node =voltage node =voltage node =voltage +0:n0 +0:n3 +0:vin2 = = = 1.0941 0:n1 2.4518 0:vdd 2.0000 0:vout = = = 1.0083 0:n2 3.3000 0:vin1 1.5909 = = 2.4518 2.0000

一种红外焦平面的数字化输出设计方案朱慧;李尧桥;陈新禹;方家熊【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2007(037)0z1【摘要】为了实现红外焦平面数字化输出,设计了一种带片上模数转换的焦平面读出电路,包括一个8×1的读出电路单元阵列和一个基于逐次逼近算法的10位模数转换器.单元读出电路采用了电容反馈负阻抗放大器结构作为输入级,输出的信号经采样保持后通过多路传输送到模数转换器.设计的逐次逼近型的模数转换器中的比较器采用的是两级开环结构,数模转换器采用的是高位电荷缩放低位电压缩放型的结构.在Cadence全定制设计平台下,采用0.6μm双多晶硅、双金属层的CMOS 工艺模型对电路进行了仿真和版图设计.整个读出电路采用5V电压供电,20kHz的采样输出时仿真平均功耗约为5mW.【总页数】4页(P997-1000)【作者】朱慧;李尧桥;陈新禹;方家熊【作者单位】中国科学院上海技术物理研究所传感技术国家重点实验室,上海,200083;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院上海技术物理研究所传感技术国家重点实验室,上海,200083;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院上海技术物理研究所传感技术国家重点实验室,上海,200083;中国科学院上海技术物理研究所传感技术国家重点实验室,上海,200083【正文语种】中文【中图分类】TN215;TN721.3;TN79【相关文献】1.一种新的红外焦平面图像信号无线光输出协议 [J], 郭磐;陈思颖;倪国强;高昆2.一种红外焦平面的数字化输出设计方案 [J], 朱慧;李尧桥;陈新禹;方家熊3.一种新的红外焦平面图像信号无线光输出协议 [J], 郭磐;陈思颖;倪国强;高昆4.一种高灵敏度数字化TDI型红外焦平面读出电路 [J], 袁媛;李敬国;胡月;于艳;徐长彬5.一种用于红外焦平面读出电路的输出缓冲器 [J], 周杨帆;谢亮;夏晓娟;孙伟锋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1. 功能及应用：主要用来判断输入信号电位之间的相对大小，它至少有两个输入端及一个输出端，通常用一个输入端接被比较信号U i，另一个则接基准电压V R定门限电压(或称阀值)的U T。

输出通常仅且仅有二种可能即高、低二电平的矩形波，应用于模－数转换，波形产生及变换，及越限警等。

2. 运放的工作状态：开环和正反馈应用：运放在线性运用时，由于开环增益一般在105以上，所以其对应的输入的线性范围很小，U i数量级，为了拓宽其线性范围就必须引入负反馈，降低其开环增益。

而比较器则希望其输入的线性范围越小越好(即比较灵敏度越高)采用开环或使开环增益更高的正反馈应用。

在这儿有必要重复展现运放开环电压传输特性。

见图8.2.1，请注意横、纵坐标标度的不同(1) 从途中可化称(2) 若U i发出变化，使Uo从负波饱和值突变到正饱和值，只在经过极窄的线性区时，才遵循在线性工作时才特有的“虚短”，其它时刻“虚短”不复存在。

(3) 若横坐标采用与纵坐标相同的标尺，则线性部分特性与纵轴合拢。

(4) 若用正反馈使Aod↑，则可缩短状态的转换时间。

3. 分类：(1) 单限比较器(2) 迟滞比较器(Schmitt)(3) 双限比较器(窗口比较器)二. 单限比较器1. U i与U R分别接运放两输入端的开环串接比较器，见图8.2.2ΔU i>U R Uo=+UomΔU i<U R Uo=-UomΔU i=U R Uo发生翻转(或称突变)U T=U R谶纬门限电压或阀值，若UR=0称为过零比较器Δ当U i与U R互换位置，此时Uo以U i=U R为对称轴与交换量对称。

2. U i与U R并联在运放同一输入端时的开环并接比较器见图8.2.3Δ在同相端可作Therenin等效当Uoc>0时，即 Uo=+Uom当Uoc<0时，即 Uo=-Uom可见Δ若把运放的同相端与反相端互换，则与图8.2.2(b)类同三.迟滞比较器(正反馈比较器)其特点抗干扰能力较强。