第8章電壓比較器PPT課件

1、(6-1) 第八章 非線性處理器8.1 概述8.2 限幅器8.3 電壓比較器8.4 遲滯比較器第1頁/共27頁(6-2)非線性應(yīng)用：是指由運(yùn)放組成的電路處于非線性狀態(tài)，輸出與輸入的關(guān)系 uo=f( ui ) 是非線性函數(shù)。由運(yùn)放組成的非線性電路有以下三種情況：1. 電路中的運(yùn)放處于非線性狀態(tài)。+Auo比如：運(yùn)放開環(huán)應(yīng)用uo運(yùn)放電路中有正反饋，運(yùn)放處于非線性狀態(tài)。8.1 概述概述第2頁/共27頁(6-3)2. 電路中的運(yùn)放處于線性狀態(tài)，但外圍電路有非線性元件（二極管、三極管、穩(wěn)壓管等）。ui0時(shí)：iFouRRu11ui UR時(shí) , uo = +Uom當(dāng)ui UR時(shí) , uo = -Uom 一、若

2、ui從同相端輸入8.3 電壓比較器電壓比較器第8頁/共27頁(6-9)+uouiURuoui0+Uom-UomUR當(dāng)ui UR時(shí) , uo = -Uom 二、 若ui從反相端輸入第9頁/共27頁(6-10)uoui0+UOM-UOM+uoui三、過零比較器: (UR =0時(shí))+uouiuoui0+UOM-UOM第10頁/共27頁(6-11)+uouitui例：利用電壓比較器將正弦波變?yōu)榉讲?。uot+Uom-Uom第11頁/共27頁(6-12)+uiuoui0+UZ-UZ電路改進(jìn)：用穩(wěn)壓管穩(wěn)定輸出電壓。+uiuoUZRRuoUZ電壓比較器的另一種形式 將雙向穩(wěn)壓管接在負(fù)反饋回路上第12頁/共27

3、頁(6-13)比較器的特點(diǎn)1. 電路簡(jiǎn)單。2. 當(dāng)Ao不夠大時(shí)， 輸出邊沿不陡。3. 容易引入干擾。tuiuot過零附近仍處于放大區(qū)第13頁/共27頁(6-14)一、下行遲滯比較器分析1. 因?yàn)橛姓答?，所以輸出飽和?. 當(dāng)uo正飽和時(shí)(uo =+UOM) ：U+HomUURRRU2113. 當(dāng)uo負(fù)飽和時(shí)(uo =UOM) ：LomUURRRU211+uoRR2R1ui參考電壓由輸出電壓決定特點(diǎn)：電路中使用正反饋， 運(yùn)放處于非線性狀態(tài)。1. 沒加參考電壓的下行遲滯比較器8.4 遲滯比較器遲滯比較器第14頁/共27頁(6-15)omHURRRU211omLURRRU211分別稱UH和UL上下

4、門限電壓。稱(UH - UL)為回差。當(dāng)ui 增加到UH時(shí)，輸出由Uom跳變到-Uom；+uoRR2R1ui當(dāng)ui 減小到UL時(shí)，輸出由-Uom跳變到Uom 。傳輸特性：uoui0Uom-UomUHUL小于回差的干擾不會(huì)引起跳轉(zhuǎn)。跳轉(zhuǎn)時(shí)，正反饋加速跳轉(zhuǎn)。第15頁/共27頁(6-16)tuiUom-UomtuiUHUL例：下行遲滯比較器的輸入為正弦波時(shí)，畫出輸出的波形。+uoRR2R1ui第16頁/共27頁(6-17)RomHURRRURRRU212211RomLURRRURRRU2122112. 加上參考電壓后的下行遲滯比較器加上參考電壓后的上下限：+uoRR2R1uiURuoui0Uom-U

5、omUHUL第17頁/共27頁(6-18)下行遲滯比較器兩種電路傳輸特性的比較:+uoRR2R1uiuoui0Uom-UomUHUL+uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHUL第18頁/共27頁(6-19)例：R1=10k，R2=20k ，UOM=12V， UR=9V當(dāng)輸入 ui 為如圖所示的波形時(shí)，畫出輸出uo的波形。+uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHUL5V10Vuit0第19頁/共27頁(6-20)首先計(jì)算上下門限電壓：+uoRR2R1uiURV10212211RomHURRRURRRUV2212211RomLURRRURRRU第20頁/共27頁(6-21)

6、+UOM-UOM根據(jù)傳輸特性畫輸出波形圖。+uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHULuiuott10V5V002V第21頁/共27頁(6-22)0211212omiURRRuRRRu+=0 時(shí)翻轉(zhuǎn)，可以求出上下門限電壓。0211212omiURRRuRRR二、上行遲滯比較器+uoRR2R1uiHomiUURRu21LomiUURRu21當(dāng)u+ u- =0 時(shí), uo= +UOM當(dāng)u+ u- =0時(shí), uo= -UOM1. 沒加參考電壓的上行遲滯比較器第22頁/共27頁(6-23)uoui0Uom-Uom傳輸特性曲線UHUL+uoRR2R1uiomHURRU21omLURRU21上下門限電壓：第23頁/共27頁(6-24)+uoRR2R1uiUR上下門限電壓：當(dāng)uo= +UOM時(shí)：當(dāng)uo= -UOM時(shí)：RomiUURRRuRRR211212RomiUURRRuRRR211212RomHURRRURRU22121RomLURRRURRU221212. 加上參考電壓后的上行遲滯比較器第24頁/共27頁(6-25)傳輸特性：UHULuoui0Uom-Uom+uoRR2R1uiUR+uoRR2R1uiuoui0Uom-UomUHUL對(duì)照第25頁/共27