比較器
對兩個或多個數據項進行比較,以確定它們是否相等,或確定它們之間的大小關係及排列順序稱為比較。 能夠實現這種比較功能的電路或裝置稱為比較器。 比較器是將一個模擬電壓信號與一個基準電壓相比較的電路。比較器的兩路輸入為模擬信號,輸出則為二進制信號0或1,當輸入電壓的差值增大或減小且正負符號不變時,其輸出保持恆定。
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簡介
可以將比較器當作一個1位模/數轉換器(ADC)。運算放大器在不加負反饋時從原理上講可以用作比較器,但由於運算放大器的開環增益非常高,它只能處理輸入差分電壓非常小的信號。而且,一般情況下,運算放大器的延遲時間較長,無法滿足實際需求。比較器經過調節可以提供極小的時間延遲,但其頻響特性會受到一定限制。為避免輸出振盪,許多比較器還帶有內部滯回電路。比較器的閾值是固定的,有的只有一個閾值,有的具有兩個閾值。 過零電壓比較器:典型的幅度比較電路,它的電路圖和傳輸特性曲線如圖。 電壓比較器:將過零比較器的一個輸入端從接地改接到一個固定電壓值上,就得到電壓比較器。 窗口比較器:電路由兩個幅度比較器和一些二極管與電阻構成。高電平信號的電位水平高於某規定值VH的情況,相當比較電路正飽和輸出。低電平信號的電位水平低於某規定值VL的情況,相當比較電路負飽和輸出。該比較器有兩個閾值,傳輸特性曲線呈窗口狀,故稱為窗口比較器。 滯回比較器:從輸出引一個電阻分壓支路到同相輸入端。當輸入電壓vI從零逐漸增大,且VI小於VT時,比較器輸出為正飽和電壓,VT稱為上限閥值(觸發)電平。當輸入電壓VI>VT』時,比較器輸出為負飽和電壓,VT』稱為下限閥值(觸發)電平。
評價
電壓比較器可以看作是放大倍數接近「無窮大」的運算放大器。電壓比較器的功能:比較兩個電壓的大小(用輸出電壓的高或低電平,表示兩個輸入電壓的大小關係): 當」+」輸入端電壓高於」-」輸入端時,電壓比較器輸出為高電平; 當」+」輸入端電壓低於」-」輸入端時,電壓比較器輸出為低電平。 電壓比較器的作用:它可用作模擬電路和數字電路的接口,還可以用作波形產生和變換電路等。利用簡單電壓比較器可將正弦波變為同頻率的方波或矩形波。簡單的電壓比較器結構簡單,靈敏度高,但是抗干擾能力差,因此人們就要對它進行改進。改進後的電壓比較器有:滯回比較器和窗口比較器。運放,是通過反饋迴路和輸入迴路的確定「運算參數」,比如放大倍數,反饋量可以是輸出的電流或電壓的部分或全部。而比較器則不需要反饋,直接比較兩個輸入端的量,如果同相輸入大於反相,則輸出高電平,否則輸出低電平。電壓比較器輸入是線性量,而輸出是開關(高低電平)量。一般應用中,有時也可以用線性運算放大器,在不加負反饋的情況下,構成電壓比較器來使用。 可用作電壓比較器的芯片:所有的運算放大器。常見的有LM324 LM358 uA741 TL081\2\3\4 OP07 OP27,這些都可以做成電壓比較器(不加負反饋)。LM339、LM393是專業的電壓比較器,切換速度快,延遲時間小,可用在專門的電壓比較場合,其實它們也是一種運算放大器。[1]
視頻
電子術語大揭秘——何為比較器