迟滞电压比较器.ppt
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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.。
迟滞比较器迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。
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1a 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1b 为迟滞比较器的传输特性。
不难看出,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。
迟滞比较器迟滞比较器的输出VO 与输入VI 不成线性关系,输出电压的转换临界条件是门限电压VP(同相输入端的电压)≈VN(反相输入端的电压)=VI(参考基准电压)VP=VN=[(R1 乘以VREF)/(R1+R2)]+[(R2 乘以VO)/(R1+R2)] (公式-1)根据输出电压VO 的不同值(VOH 或VOL)可以分别求出上门限电压VT+和下门限电压VT-分别为:VT+={[1+(R1/R2)]乘以VREF}-[(R1/R2)乘以VOL] (公式-2)VT-={[1+(R1/R2)]乘以VREF}-[(R1/R2)乘以VOH] (公式-3)那么门限宽度为:ΔVT=(R1/R2)乘以(VOH-VOL) (公式-4)已知工作电压=12V基准电压VREF=1V输入电压VI=1~5VR1=1000Ω=1KΩR2=1000000Ω=1MΩ反馈系数=R1/(R1+R2)=0.000999比较器输出电压VOH=12V, VOL=0V而比较器的门限宽度/输出电压=反馈系数即反馈系数乘以输出电压=门限宽度0.000999 乘以12=0.011988≈0.012V根据(公式-2)VT+={[1+(R1/R2)]乘以VREF}-[(R1/R2)乘以VOL] ={[1+(1000/1000000)]乘以1}-[(1000/1000000)乘以0]=1.001-0=1.001(V)根据(公式3)VT-={[1+(R1/R2)]乘以VREF}-[(R1/R2)乘以VOH] ={[1+(1000/1000000)]乘以1}-[(1000/1000000)乘以12]=1.001-0.012=0.989(V)根据(公式-4)ΔVT=(R1/R2)乘以(VOH-VOL)=(1000/1000000)乘以12=0.012(V)验证VT+-VT- =1.001-0.989=0.012(V)可以通过改变R2 达到改变反馈系数来调节ΔVT 的范围。