TLV3501滯回比較器電路設(shè)計(jì)

本文以TLV3501滯回比較器電路設(shè)計(jì)為示例，簡(jiǎn)單為您講解滯回比較器電路設(shè)計(jì)的方法與思路，希望對(duì)您設(shè)計(jì)比較器電路有所幫助。

什么是滯回比較器?

滯回比較器：又稱施密特觸發(fā)器，其抗干擾能力強(qiáng)，如果輸入電壓受到 干擾或噪聲的影響，在門限電平上下波動(dòng)，而輸出電壓不會(huì)在高、低兩個(gè)電平間反復(fù)的跳動(dòng)。

滯回比較器電路圖：

滯回比較器電路設(shè)計(jì)理論分析及計(jì)算：

輸入電壓UI經(jīng)電阻R1加在集成運(yùn)放的反向輸入端，參考電壓UREF經(jīng)電阻R2接在同向輸入端，此外從輸入端通過電阻RF引回同向輸入端。電阻R和背靠背穩(wěn)壓管VDZ的作用是限幅，將輸出電壓的幅度限制在±UZ。

利用疊加原理可求得同向輸入端的電位為:

若原來U0=+UZ，當(dāng)UI逐漸增大時(shí)，使U0從+UZ跳變?yōu)?UZ所需的門限電平用UT+表示，由上式知

若原來的U0=-UZ，當(dāng)UI逐漸減小，使U0從-UZ跳變?yōu)?UZ所需的門限電平用UT-表示，則

由R=30kOhm,R2=20kOhm,UREF=6V,帶入以上公式可以得到,UT+=5V,UT-=2V,即當(dāng)UI增大時(shí)，在UI=5V時(shí)U0發(fā)生跳變，而當(dāng)UI減小時(shí)，則在U0=2V時(shí)發(fā)生跳變。輸出波形為矩形波。

滯回比較器設(shè)計(jì)仿真結(jié)果分析，如下所示：

仿真分析：由RF=30kOhm,R2=20kOhm,UREF=6V,帶入公式(1)(2)(3)可以得到,UT+ =5V，UT- =2V，即當(dāng)UI增大時(shí)，在UI=5V時(shí)U0發(fā)生跳變，而當(dāng)UI減小時(shí)，則在U0=2V時(shí)發(fā)生跳變。輸出波形為矩形波

得出結(jié)論：滯回比較器效果顯著，所測(cè)得數(shù)值與理論計(jì)算數(shù)值誤差在實(shí)驗(yàn)范圍之內(nèi)，是有效的實(shí)驗(yàn)。