比较器波形发生器

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1、第8章828.2电压比较器电压比较器是对输入信号进行鉴幅与比较的电路，是组成非正弦波发生电路的基本单元，应用十分广泛。8.2.1概述一、电压比较器的电压传输特性输入信号：模拟信号。输出信号：高电平或低电平（二值信号）。使输出电压发生跳变时所对应的输入电压称阈值电压(或转折电压、门限电压)，用UT表示。画电压传输特性的三要素：1.输出电压高、低电平值UOH和UOL；2.阈值电压UT值；3.当输入电压变化经过UT时，输出电压跃变的方向（是从UOH到UOL，还是从UOL到UOH）。第8章82二、集成运放的非线性

2、工作区当集成运放处于开环工作状态或引入了正反馈时，工作在非线性工作区。特点：1.只要两输入端间有无穷小的压差，输出电压就可达到正最大值或负最大值。当U>U时，输出+U;PNOM当U

3、阈值电压，输入电压从大到小或从小到大输出电压变化两次。u0iUT1UT2第8章823.滞回比较器电路有两个阈值电压，输入电压增加时使输出电uO压跃变的阈值电压和输入电压减小时使输出电压跃UOH变的阈值电压大小不一致。具有滞回特性。UT10UuiT2但输入电压朝一个方向变UOL化时，输出电压只变化一次。第8章828.2.2单限比较器uo一、过零比较器U阈值电压等于0。OM(1)反相输入过零比较器0uiRu-uo-UiOMA+uoUOM(2)同相输入过零比较器-uo0uiRAui+-UOM第8章82输入限幅

4、电路为限制集成运放差模输ui入电压，保护输入极，加二极管限幅电路。0.7v0t-0.7vuiR-uouoAU+OM0t-UOM第8章82输出限幅电路为满足负载的需要，通常在输出端加入稳压管限幅电路，以得到合适的UOL和UOH。R1-R3uoR2Aui+Dz±UZDZ是两只特性相同的稳压管反向串联。U=±U=±（U´+U）OZZD(稳压管的UZ´为稳压电压，UD为正向导通电压。)限幅电路的稳压管可直接跨接在输出端和反相输入端之间。uDzOUZR1ui-uoR2A0ui+-UZD构成负反馈通路,运Z放工作在线性

5、区。优点：1.Ui´、Ii´近似为零，保护了输入级；2.因未工作在非线性区，提高了输出电压的变化速度。第8章82二、一般单限比较器R1UREFR2输入端外uI-R3uo加参考电A压UREF+由叠加原理得：R1R2uuuUoNIREFR1R2R1R2UZ令u=u=0,则：NpuI0UR2TUuUTIREF-UR1Z估算阈值电压是分析比较器电路的基础（U<0)REF第8章82分析电压传输特性三要素的方法一、输出电压的幅值由集成运放输出端的限幅电路来确定：输出端不接DZ限幅时，uo=UOM输出端

6、接DZ时，uo=UZ二、阈值电压UT的数值写出u、u的表达式，令u=u，求PNPN解出的输入电压uI即阈值电压UT。（对过零比较器,阈值电压UT=0）第8章82三、输出电压在uI经过UT时的跃变方向决定于u作用于集成运放的哪个输入端。I当uI从反相端输入时：uIUT，uo=UOL。当uI从同相端输入时：uIUT，uo=UOH。第8章82[举例]已知UZ=±5V,R1=R2=5k,UREF=-2V。求UT值，对应输入电压波形,画出uo波形。UR2R

7、EFuoR1ui-R3uoA5V+UZui解：02V由叠加原理得：-5VRR12uuiUREFNR1R2R1R2令u=u=0,则：NpR2UTuUREF2ViR1第8章82uiuo2V05Vtui02Vuo5V-5V0t-5V第8章828.2.3滞回比较器滞回比较器具有滞回特性（具有惯性），与单限比较器相比抗干扰能力较强。滞回比较器引入了正反馈，加快了输出电压的转换速度。一、电路结构及工作原理-RuouiA+uo=UZR2uN=uiR1DZ±U令u=u求ZNp出的u即UIT同相输入端电位

8、：阈值电压：R1R1uPUZUTUZR1R2R1R2第8章82电压传输特性：当uI<-UT时，存在uN+UT时，存在uN>uP，则-UZuo=-UZ。只有当uI减小到-UT，再减小一电路中uI从反个无穷小量，u才会从-UZ跃变相端输入。o到+UZ。当-UT