電壓比較器具有什么性能特點(diǎn)？

電壓比較器是對輸入信號進(jìn)行鑒別與比較的電路，是組成非正弦波發(fā)生電路的基本單元電路。常用的電壓比較器有單限比較器、滯回比較器、窗口比較器、三態(tài)電壓比較器等。電壓比較器它可用作模擬電路和數(shù)字電路的接口，還可以用作波形產(chǎn)生和變換電路等。利用簡單電壓比較器可將正弦波變?yōu)橥l率的方波或矩形波。

電壓比較器可以看作是放大倍數(shù)接近“無窮大”的運(yùn)算放大器。電壓比較器的功能：比較兩個(gè)電壓的大小(用輸出電壓的高或低電平，表示兩個(gè)輸入電壓的大小關(guān)系)：當(dāng)”+”輸入端電壓高于”-”輸入端時(shí)，電壓比較器輸出為高電平;當(dāng)”+”輸入端電壓低于”-”輸入端時(shí)，電壓比較器輸出為低電平;可工作在線性工作區(qū)和非線性工作區(qū)。工作在線性工作區(qū)時(shí)特點(diǎn)是虛短，虛斷;工作在非線性工作區(qū)時(shí)特點(diǎn)是跳變，虛斷;由于比較器的輸出只有低電平和高電平兩種狀態(tài)，所以其中的集成運(yùn)放常工作在非線性區(qū)。從電路結(jié)構(gòu)上看，運(yùn)放常處于開環(huán)狀態(tài)，又是為了使比較器輸出狀態(tài)的轉(zhuǎn)換更加快速，以提高響應(yīng)速度，一般在電路中接入正反饋。

電壓比較器是一種常用的電子元件，其主要作用是用于比較兩個(gè)信號的電壓大小，并輸出相應(yīng)的比較結(jié)果。

在電路設(shè)計(jì)中，電壓比較器有著廣泛的應(yīng)用，比如在模擬信號處理、控制系統(tǒng)等方面都扮演著重要的角色。

1.電壓比較器的工作原理和功能

電壓比較器通常由若干運(yùn)算放大器、反饋電阻、輸入電阻等元件組成，可以實(shí)現(xiàn)對兩路信號的比較操作。

其基本工作原理是將輸入信號與參考電平進(jìn)行比較，然后輸出一個(gè)高低電平結(jié)果。當(dāng)輸入電壓大于參考電平時(shí)，輸出為高電平;反之則為低電平。

2.電壓比較器的特點(diǎn)

電壓比較器具有下面幾個(gè)特點(diǎn)：高精度、靈敏度高、響應(yīng)速度快、功耗低等。

此外，還有一些器件具備超過輸入電壓范圍的保護(hù)功能，能有效防止電路損壞。

3.電壓比較器的應(yīng)用

電壓比較器廣泛應(yīng)用于實(shí)際電路設(shè)計(jì)中，比如在模擬信號處理、數(shù)字電路、自動控制等領(lǐng)域都有對應(yīng)的應(yīng)用場景。

舉例來說，在溫度傳感器測量中，我們可以將傳感器輸出的電壓數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，計(jì)算出相應(yīng)的溫度值。

1、性能

集成運(yùn)放用作比較器和專用電壓比較器在本質(zhì)上沒有什么區(qū)別，兩者功能也相同，只是在設(shè)計(jì)內(nèi)部電路組成的側(cè)重點(diǎn)有所不同，其區(qū)別主要有兩點(diǎn)：

1)集成運(yùn)放被設(shè)計(jì)成輸入和輸出保持線性關(guān)系，其響應(yīng)時(shí)間在數(shù)微秒的數(shù)量級，這很難適應(yīng)快速交流比較的需要。而專用電壓比較器一個(gè)重要性能指標(biāo)就是響應(yīng)時(shí)間，通常在幾址秒的數(shù)量級。如在快速比較應(yīng)用場合用通用集成運(yùn)放作比較器時(shí)，就應(yīng)選擇增益帶寬積GB和壓擺率SR均大的高級集成運(yùn)放。

2)專用電壓比較器基輸出高、低電平和級聯(lián)的數(shù)字電路邏輯電平匹配，無需再加接口。而對通用集成運(yùn)放而言，則必須對輸出電壓采取箝位措施，以滿足數(shù)字電路邏輯電平的要求。多數(shù)專用比較器具有輸出選通功能，這也是一般運(yùn)放所不需要具務(wù)的功能。圖5.4-61示出了一個(gè)專用電壓比較器的基本工作過程。

由圖5.4-61可看出電壓比較器的功能和選通信號的控制作用。從圖5.4-61知，A、B、C、D、E，各點(diǎn)都是比較器輸出需要響應(yīng)的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)，由于A、D、E三點(diǎn)有選通信號，所以比較器輸出隨即翻轉(zhuǎn)。而B和C出現(xiàn)時(shí)，由于無選通信號，比較器輸出仍維持原有的狀態(tài)不變。

對電壓比較器的輸入性能的要求與通用集成運(yùn)算放大器的要求相同，而對其輸出的要求相當(dāng)于數(shù)字電路。常用比較器參數(shù)和性能。

2、比較器主要技術(shù)指標(biāo)

1)最小鑒別電壓“MDU”

雙稱比較靈敏度在理想情況下

MDU是指能確定輸出電平兩個(gè)狀態(tài)的最小輸入電壓。

式中UDH(MIX)為高邏輯電平的最小值;UOL(MAX)為低邏輯電平的最大值;AU為比較器開環(huán)增益。

MDV在本質(zhì)上，是表示比較器輸出從峰一峰值的10%到90%所需的輸入電壓值。又稱為渡越電壓(見圖5.4-62)

當(dāng)考慮運(yùn)放失調(diào)電壓U10和失調(diào)電流I10的影響時(shí)，常溫下使輸出翻轉(zhuǎn)的最小輸入電壓為：

2)響應(yīng)時(shí)間

是指所加的兩個(gè)輸入信號的差值電壓非常接近于零電平開始到輸出達(dá)到規(guī)定的閥值電平所需的時(shí)間。

電壓比較器是一種常見的電子元件，它可以將兩個(gè)電壓進(jìn)行比較，并輸出相應(yīng)的信號。在電路設(shè)計(jì)中，電壓比較器被廣泛應(yīng)用于自動控制、測量儀器、傳感器等領(lǐng)域。本文將為大家介紹電壓比較器的工作原理。

1. 電壓比較器的基本結(jié)構(gòu)

電壓比較器通常由一個(gè)差分放大器和一個(gè)輸出級組成。差分放大器是電壓比較器的核心部件，它由兩個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口組成。當(dāng)兩個(gè)輸入端口的電壓不同時(shí)，差分放大器會輸出一個(gè)差分電壓，這個(gè)差分電壓可以被輸出級轉(zhuǎn)換成一個(gè)數(shù)字信號或模擬信號。

2. 電壓比較器的工作原理

電壓比較器的工作原理可以簡單地概括為：將兩個(gè)電壓進(jìn)行比較，輸出相應(yīng)的信號。當(dāng)輸入端口A的電壓高于輸入端口B的電壓時(shí)，輸出端口會輸出高電平信號;反之，當(dāng)輸入端口B的電壓高于輸入端口A的電壓時(shí)，輸出端口會輸出低電平信號。

3. 電壓比較器的應(yīng)用

電壓比較器在電路設(shè)計(jì)中有著廣泛的應(yīng)用。例如，在自動控制系統(tǒng)中，電壓比較器可以用來檢測輸入信號是否達(dá)到了設(shè)定值，并輸出相應(yīng)的控制信號;在傳感器中，電壓比較器可以用來檢測傳感器輸出的信號是否超過了預(yù)設(shè)的閾值，并輸出相應(yīng)的告警信號。

4. 總結(jié)

電壓比較器是一種常見的電子元件，它可以將兩個(gè)電壓進(jìn)行比較，并輸出相應(yīng)的信號。電壓比較器的工作原理可以簡單地概括為：將兩個(gè)電壓進(jìn)行比較，輸出相應(yīng)的信號。在電路設(shè)計(jì)中，電壓比較器被廣泛應(yīng)用于自動控制、測量儀器、傳感器等領(lǐng)域。