2022-2023学年高二物理竞赛课件：集成电压比较器

集成电压比较器 第 2 页 集成电压比较器与集成运算放大器比较： 开环增益低、失调电压大、共模抑制比小，灵敏度往往不如用集成运放构成的比较器高。 但集成电压比较器中无频率补偿电容，因此转换速率高，改变输出状态的典型响应时间是30～200ns。 相同条件下741集成运算放大器的响应时间为30s左右。 集成电压比较器 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 3 页 例:图示为另一种形式的单门限电压比较器，试求出其门限电压(阈值电压)VT，画出其电压传输特性。设运放输出的高、低电平分别为VOH和VOL。 解：利用叠加原理可得 理想情况下，输出电压发生跳变时对应的vP＝vN＝0，即 门限电压 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 4 页 2. 迟滞比较器 （1）电路组成 （2）门限电压 门限电压 上门限电压 下门限电压 回差电压 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 5 页 （3）传输特性 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 6 页 解：（1）门限电压 （3）输出电压波形 例:电路如图所示，试求门限电压，画出传输特性和图 c所示输入信号下 的输出电压波形。 （2）传输特性 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 7 页 通过上述几种电压比较器的分析，可得出如下结论： （1）用于电压比较器的运放，通常工作在开环或正反馈状态和非线性区，其输出电压只有高电平VOH和低电VOL两种情况。 （2）一般用电压传输特性来描述输出电压与输入电压的函数关系。 （3）电压传输特性的关键要素 输出电压的高电平VOH和低电平VOL 门限电压 输出电压的跳变方向 令vP＝vN所求出的vI就是门限电压 vI等于门限电压时输出电压发生跳变 跳变方向取决于是同相输入方式还是反相输入方式 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 8 页 1. 电路组成（多谐振荡电路） 稳压管双向限幅 方波产生电路 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 9 页 2. 工作原理 由于迟滞比较器中正反馈的作用，电源接通后瞬间，输出便进入饱和状态。 假设为正向饱和状态 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 10 页 3. 占空比可变的方波产生电路 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 11 页 同相输入迟滞比较器 积分电路 充放电时间常数不同 锯齿波产生电路 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 $