《迟滞电压比较器》PPT课件
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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44/101 8.3.2 迟滞比较器 - +R 1 U iR 2 U R U oR f 引入正反馈起加 速输出电压变化 ∑ U o U i U om U onU ∑2U ∑1 迟滞比较器:具有迟滞回环特性,输入电压的变化方向不同,阈值电压也不同,但输入电压单调变化使输出电压只跃变一次。
问题的提出:对于控制系统,如温度控制系统,当温度控制门限为单门限时,当环境温度与控制门限值接近,导致空调控制系统频繁启动。
如何解决?46/101- +R 1 U iR 2 U R U o R f ∑ U o U i U om U on U ∑2 U ∑1 当输出U o 为低电平U o =U on 时,同相端受到U on 和U R 同时作用,f 2R f f 2on 22R R U R R R U R U U +++==ΣΣ当U i 逐渐减小U i ≤U ∑2时,输出将由U on 跳变到高电平U om 。
U ∑2称为下门限电压,也称负向阈值电压。
≤U ∑1原理: 当U i 很小,输出U o 为高电平U o =U om 时,同相端受到U om 和U R 同时作用, f2R f f 2om 21R R U R R R U R U U +++==ΣΣ当U i 逐渐增大,U i ≥U ∑1时,输出将由U om 跳变到低电平U on 。
U ∑1称为上门限电压,也称正向阈值电压。
小结:1. 改变基准电压U R 可改变上、下门限电压U ∑1、 U ∑2 , 但不影响门限宽度∆U 。
2. 改变正反馈系数R 2/(R 2+R f ),将影响∆U 和 U ∑1、 U ∑2 。
3. U om 、U on 运放的正负饱和电压,可通过加限幅电路限制其值。
上门限电压: f 2R f f 2om 21R R U R R R U R U +++=Σ下门限电压: f 2R f f 2on 22R R U R R R U R U +++=Σ21-ΣΣU U ΔU =门限宽度: U oU i U om U onU ∑2U ∑1 )-(on om f22U U R R R +=8.3.3 比较器的特点及应用特点:1. 工作在开环或正反馈状态。
迟滞比较器反相输入单限电压比较器如果输入电压在门限附近有微小的干扰,就会导致状态翻转使比较器输出电压不稳定而出现错误阶跃。
缺点:8U REFu OR±U Zu I 门限电压U T = U REF8 U REFu O R±U Zu I8u O±U ZU REF R 2正反馈u IRR 1R 3反相输入迟滞比较器(反相输入施密特触发器)当u I > u P 时,u O = -U Z当u I < u P 时,u O = +U Z 当u I = u P 时,状态翻转反相输入迟滞比较器212Z 211REF P R R R U R R R U U +±+=212Z 1REF T R R R U R U U ++=+212Z 1REF T R R R U R U U +-=-8u O±U ZR 2u IRR 1R 3U REF U P反相输入迟滞比较器212Z 1REF T R R R U R U U ++=+212Z 1REF T R R R U R U U +-=-8u O±U ZR 2u IRR 1R 3U REF U P当u I= u P时,状态翻转例:R 1= 30 k Ω,R 2=15 k Ω,U Z = ±6 V, U REF = 0, 求U TV)( 23015156T =+⨯=+U )(V 23015156-T -=+⨯-=UO u Iu OU T+U T -U Z-U Z当u I 逐渐增大时只要u I < U T+ ,则u O = U Z 一旦u I > U T+ ,则u O = -U Z8u O±U ZR 2u IRR 1R 3U REF U P特点:O u Iu OU T+U T--U Z当u I 逐渐减小时只要u I > U T-,则u O = -U Z 一旦u I < U T-,则u O = U Z上门限下门限∆U = U T+-U T -∆U回差电压u I 上升时与上门限比,u I 下降时与下门限比。