如何解決比較器的振蕩問題?
發布時間:2017-08-23 責任編輯:susan
【導讀】比(bi)較(jiao)器(qi)看(kan)起(qi)來(lai)相(xiang)當(dang)簡(jian)單(dan)。它(ta)們(men)比(bi)較(jiao)兩(liang)個(ge)信(xin)號(hao)電(dian)壓(ya),並(bing)相(xiang)應(ying)地(di)設(she)置(zhi)輸(shu)出(chu)高(gao)電(dian)平(ping)或(huo)低(di)電(dian)平(ping)。然(ran)而(er),如(ru)果(guo)兩(liang)個(ge)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)電(dian)壓(ya)非(fei)常(chang)接(jie)近(jin),即(ji)使(shi)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)上(shang)的(de)一(yi)點(dian)噪(zao)聲(sheng)也(ye)會(hui)導(dao)致(zhi)輸(shu)出(chu)在(zai)高(gao)低(di)邏(luo)輯(ji)電(dian)平(ping)之(zhi)間(jian)振(zhen)蕩(dang)。增(zeng)加(jia)滯(zhi)回(hui)是(shi)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)最(zui)簡(jian)單(dan)的(de)方(fang)法(fa)。
遲滯是指當係統輸出時取決於它以前的狀態。當增加滯回到比較器中時,高邊開關閾yu值zhi設she置zhi得de越yue高gao,低di邊bian開kai關guan閾yu值zhi設she置zhi得de越yue低di。也ye許xu您nin沒mei有you注zhu意yi到dao這zhe本ben質zhi上shang是shi空kong調tiao恒heng溫wen器qi工gong作zuo的de原yuan理li。讓rang我wo們men花hua時shi間jian想xiang一yi想xiang,如ru果guo恒heng溫wen器qi沒mei有you滯zhi回hui:在(zai)最(zui)小(xiao)的(de)溫(wen)度(du)波(bo)動(dong)時(shi),空(kong)調(tiao)可(ke)能(neng)每(mei)隔(ge)幾(ji)秒(miao)鍾(zhong)會(hui)循(xun)環(huan)開(kai)關(guan),這(zhe)將(jiang)是(shi)噪(zao)聲(sheng),低(di)能(neng)效(xiao),並(bing)對(dui)空(kong)調(tiao)產(chan)生(sheng)負(fu)擔(dan)。增(zeng)加(jia)滯(zhi)回(hui)到(dao)空(kong)調(tiao)恒(heng)溫(wen)器(qi)中(zhong),使(shi)係(xi)統(tong)能(neng)更(geng)高(gao)效(xiao)地(di)工(gong)作(zuo)。
一yi些xie比bi較jiao器qi有you內nei置zhi的de滯zhi回hui,通tong常chang約yue幾ji毫hao伏fu。這zhe對dui於yu某mou些xie應ying用yong可ke能neng是shi足zu夠gou的de,但dan其qi他ta情qing況kuang可ke能neng需xu要yao增zeng加jia外wai部bu滯zhi回hui。增zeng加jia外wai部bu滯zhi回hui支zhi持chi係xi統tong要yao求qiu的de特te定ding的de上shang升sheng和he下xia降jiang閾yu值zhi。
在比較器電路中通過正反饋實現滯回。這是少數幾個正反饋發揮作用的實例之一!滯(zhi)回(hui)不(bu)是(shi)有(you)一(yi)個(ge)閾(yu)值(zhi)點(dian),而(er)是(shi)創(chuang)建(jian)不(bu)同(tong)的(de)上(shang)升(sheng)和(he)下(xia)降(jiang)閾(yu)值(zhi)。這(zhe)使(shi)得(de)輸(shu)出(chu)始(shi)終(zhong)保(bao)持(chi)在(zai)低(di)或(huo)高(gao)的(de)狀(zhuang)態(tai),而(er)不(bu)是(shi)振(zhen)蕩(dang),即(ji)使(shi)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)在(zai)基(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)附(fu)近(jin)徘(pai)徊(huai)。通(tong)過(guo)正(zheng)反(fan)饋(kui)增(zeng)加(jia)滯(zhi)回(hui)的(de)比(bi)較(jiao)器(qi)也(ye)稱(cheng)為(wei)施(shi)密(mi)特(te)觸(chu)發(fa)器(qi)。
下麵的例子所示為安森美半導體TL331配置為一個反相施密特觸發器。L331是無內部滯回的單通道、低功耗、集電極開路的比較器。由R1和R2電(dian)阻(zu)創(chuang)建(jian)的(de)電(dian)阻(zu)分(fen)壓(ya)器(qi)在(zai)非(fei)反(fan)相(xiang)引(yin)腳(jiao)上(shang)設(she)置(zhi)參(can)考(kao)電(dian)壓(ya),在(zai)比(bi)較(jiao)器(qi)輸(shu)出(chu)開(kai)關(guan)處(chu)設(she)置(zhi)閾(yu)值(zhi)電(dian)壓(ya)。由(you)於(yu)這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)集(ji)電(dian)極(ji)開(kai)路(lu)的(de)比(bi)較(jiao)器(qi),所(suo)以(yi)連(lian)接(jie)一(yi)個(ge)上(shang)拉(la)電(dian)阻(zu)到(dao)輸(shu)出(chu)。反(fan)饋(kui)電(dian)阻(zu)通(tong)過(guo)正(zheng)反(fan)饋(kui)增(zeng)加(jia)滯(zhi)回(hui)。通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia),使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)比(bi)較(jiao)大(da)的(de)反(fan)饋(kui)電(dian)阻(zu)值(zhi),至(zhi)少(shao)100 KΩ。

圖1.比較器配置為反相施密特觸發器
對(dui)於(yu)這(zhe)種(zhong)反(fan)相(xiang)配(pei)置(zhi),當(dang)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)低(di)於(yu)閾(yu)值(zhi)時(shi),輸(shu)出(chu)引(yin)腳(jiao)為(wei)高(gao),通(tong)過(guo)反(fan)饋(kui)電(dian)阻(zu)將(jiang)閾(yu)值(zhi)電(dian)壓(ya)拉(la)高(gao)。這(zhe)樣(yang),輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)上(shang)的(de)小(xiao)電(dian)壓(ya)波(bo)動(dong)不(bu)會(hui)觸(chu)發(fa)比(bi)較(jiao)器(qi)輸(shu)出(chu)開(kai)關(guan),直(zhi)到(dao)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)達(da)到(dao)更(geng)高(gao)的(de)、調整的、上shang升sheng的de閾yu值zhi。一yi旦dan輸shu入ru信xin號hao達da到dao上shang升sheng閾yu值zhi,輸shu出chu就jiu會hui被bei拉la低di。這zhe通tong過guo反fan饋kui電dian阻zu拉la低di閾yu值zhi電dian壓ya,使shi輸shu出chu保bao持chi在zai低di電dian平ping,直zhi到dao輸shu入ru電dian壓ya降jiang到dao較jiao低di的de調tiao整zheng閾yu值zhi電dian壓ya以yi下xia。
feifanxiangpeizhidegongzuofangshiyushiyongzhengfankuidefangshixiangsi。danzaizhezhongqingkuangxia,youdianzufenyaqishezhideyuzhidianyabuhuisuizhefanxiangpeizhidebianhuaerbianhua。xiangfan,fankuizaifeifanxiangjiediantiaojieshuruxinhao。

圖2.比較器配置為非反相施密特觸發器
在zai這zhe種zhong配pei置zhi中zhong,當dang輸shu入ru信xin號hao低di時shi,輸shu出chu拉la低di,導dao致zhi非fei反fan相xiang節jie點dian的de電dian壓ya降jiang到dao更geng低di。一yi旦dan輸shu入ru信xin號hao足zu夠gou高gao,以yi拉la動dong非fei反fan相xiang節jie點dian高gao於yu參can考kao電dian壓ya,輸shu出chu拉la高gao,從cong而er將jiang非fei反fan相xiang節jie點dian拉la得de更geng高gao。
在zai圖tu示shi的de兩liang個ge電dian路lu中zhong,增zeng加jia滯zhi回hui隻zhi需xu要yao一yi個ge或huo兩liang個ge外wai部bu電dian阻zu器qi,電dian阻zu值zhi可ke以yi被bei調tiao節jie到dao最zui適shi合he特te定ding應ying用yong的de閾yu值zhi。當dang設she計ji用yong於yu比bi較jiao器qi時shi,如ru果guo輸shu入ru引yin腳jiao上shang的de電dian壓ya有you可ke能neng在zai相xiang當dang長chang的de時shi間jian內nei相xiang互hu接jie近jin,那na麼me增zeng加jia滯zhi回hui是shi減jian少shao由you噪zao聲sheng對dui輸shu入ru信xin號hao造zao成cheng的de問wen題ti的de一yi種zhong簡jian單dan方fang法fa。
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