雙限比較器電路功能及原理

電路的功能

通常雙限比較器必須設(shè)定上、下限，在上、下限范圍內(nèi)進(jìn)行比較。本電路采用的是先設(shè)定中心值，通過(guò)比較距離中心值的幅度來(lái)完成比較，中心值的幅度可由外部電壓自由選定，象集成電路三端調(diào)節(jié)輸出電壓檢測(cè)器那樣，先選定中心值為+5V，再選定以其正、負(fù)百分之幾作為基準(zhǔn)雙限電壓VW（5*X%）。

電路的工作原理

OP放大A1，A3為緩沖放大器，A2為反相器，當(dāng)EI﹥V0時(shí)，A4相當(dāng)于輸出負(fù)電壓的理想二極管電路。A5是過(guò)零比較器，用VR1調(diào)整其滯后電壓，使其穩(wěn)定工作。

圖A中的實(shí)線(xiàn)代表OP放大器A4的輸出，電路中因存在-C0造成電壓漂移，若以EI-VO=0作為原點(diǎn)，只有當(dāng)EI﹥-V0，二極管D1才導(dǎo)通，并輸出負(fù)電壓。圖中虛線(xiàn)表示輸入小于-V0時(shí)的輸出，把該輸出在比較器的輸入端與A4輸出疊加，從而得出絕對(duì)值輸出，雙限的幅度由比較器電壓與VW的偏離值相乘來(lái)確定。在EI=0~-V0-VW區(qū)時(shí)，輸出“H”電平，在-V0正負(fù)VW范圍內(nèi)輸出“L”電平。比較器只進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)，而圖中虛線(xiàn)示出的點(diǎn)為視在零點(diǎn)，因而可以作為雙限比較器用。

元件的選用

本電路采用了雙OP放大器，也可以使用4重電路的TL084，電路中省去了失調(diào)調(diào)節(jié)電路，因此輸入電壓要大于1V，如輸入電壓比較低，應(yīng)選用低偏聽(tīng)偏壓OP放大器。

電阻R5~R11之間的比例關(guān)系很重要，但E系列標(biāo)稱(chēng)電阻沒(méi)有1，1/2，1/4的阻值，所以可以按電路圖的阻值選配或用R=30K，R/2=15K，R/4=7.5K選配。

調(diào)整

比較器LM311其輸入電壓接近基準(zhǔn)電壓時(shí)容易產(chǎn)生振蕩，使輸出出現(xiàn)突跳，為了使比較穩(wěn)定，須加滯后電壓，正反饋量由R12的VR1組成的分壓電路確定。