迟滞比较器
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迟滞比较器
44/101 8.3.2 迟滞比较器 - +
R 1 U i
R 2 U R U o
R f 引入正反馈起加 速输出电压变化 ∑ U o U i U om U on
U ∑2
U ∑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？
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R 1 U i
R 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， f
2R f f 2om 21
R 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 o
U i U om U on
U ∑2
U ∑1 )-(on om f
22U 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。
2.开关特性，因开环增益很大，比较器的输出只有高电平
和低电平两个稳定状态。
3.非线性，因大幅度工作，输出和输入不成线性关系。
应用：比较器主要用来对输入波形进行整形，可以将不规则的输入波形整形为方波输出。
正弦波周期信号变换
零交叉检测
为矩形波周期信号
制作单位：北京交通大学电子信息工程学院《模拟电子技术》课程组。
