電子電路：電壓比較器工作原理及原理圖-KIA MOS管

電壓比較器工作原理

電壓比較器是集成運放非線(xiàn)性應用電路，他常用于各種電子設備中，那么什么是電壓比較器呢？

它將一個(gè)模擬量電壓信號和一個(gè)參考固定電壓相比較，在二者幅度相等的附近，輸出電壓將產(chǎn)生躍變，相應輸出高電平或低電平。比較器可以組成非正弦波形變換電路及應用于模擬與數字信號轉換等領(lǐng)域。

圖1所示為一最簡(jiǎn)單的電壓比較器，UR為參考電壓，加在運放的同相的輸入端，輸入電壓ui加在反相的輸入端。

電壓比較器

電壓比較器原理圖

(a)電路圖(b)傳輸特性當ui＜UR時(shí)，運放輸出高電平，穩壓管Dz反向穩壓工作。輸出端電位被其箝位在穩壓管的穩定電壓UZ，即uO＝UZ

當ui＞UR時(shí)，運放輸出低電平，DZ正向導通，輸出電壓等于穩壓管的正向壓降UD，即 uo＝－UD

因此，以UR為界，當輸入電壓ui變化時(shí)，輸出端反映出兩種狀態(tài)，高電位和低電位。

表示輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系的特性曲線(xiàn)，稱(chēng)為傳輸特性。圖(b)為(a)圖比較器的傳輸特性。

常用的電壓比較器有過(guò)零電壓比較器、具有滯回特性的過(guò)零比較器、滯回電壓比較器，窗口（雙限）電壓比較器。

集成電壓比較器簡(jiǎn)介：

作用：可將模擬信號轉換成二值信號，即只有高電平和低電平兩種狀態(tài)的離散信號。

應用：作為模擬電路和數字電路的接口電路。

特點(diǎn)：比集成運放的開(kāi)環(huán)增益低，失調電壓大，共模抑制比小；但其響應速度快，傳輸延遲時(shí)間短，而且不需外加限幅電路就可直接驅動(dòng)TTL、CMOS和ECL等集成數字電路；有些芯片帶負載能力很強，還可直接驅動(dòng)繼電器和指示燈。

電壓比較器工作原理及應用

電壓比較器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)比較器)是一種常用的集成電路。它可用于報警器電路、自動(dòng)控制電路、測量技術(shù)，也可用于V/F變換電路、A/D變換電路、高速采樣電路、電源電壓監測電路、振蕩器及壓控振蕩器電路、過(guò)零檢測電路等。

比較器的工作原理

比較器是由運算放大器發(fā)展而來(lái)的，比較器電路可以看作是運算放大器的一種應用電路。由于比較器電路應用較為廣泛，所以開(kāi)發(fā)出了專(zhuān)門(mén)的比較器集成電路。

下圖(a)由運算放大器組成的差分放大器電路，輸入電壓VA經(jīng)分壓器R2、R3分壓后接在同相端，VB通過(guò)輸入電阻R1接在反相端，RF為反饋電阻，若不考慮輸入失調電壓，則其輸出電壓Vout與VA、VB及4個(gè)電阻的關(guān)系式為：Vout=(1+RF/R1)?R3/(R2+R3)VA-(RF/R1)VB。

若R1=R2，R3=RF，則Vout=RF/R1(VA-VB)，RF/R1為放大器的增益。當R1=R2=0(相當于R1、R2短路)，R3=RF=0(相當于R3、RF開(kāi)路)時(shí)，Vout=∞。

增益成為無(wú)窮大，其電路圖就形成圖4(b)的樣子，差分放大器處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)，它就是比較器電路。實(shí)際上，運放處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)時(shí)，其增益并非無(wú)窮大，而Vout輸出是飽和電壓，它小于正負電源電壓，也不可能是無(wú)窮大。

電壓比較器