電壓比較器的工作原理以及與運放的差異
發布時間:2021-06-11 責任編輯:lina
【導讀】電dian壓ya比bi較jiao器qi,顧gu名ming思si義yi,就jiu是shi兩liang個ge輸shu入ru端duan的de其qi中zhong一yi個ge作zuo為wei基ji準zhun,另ling外wai一yi個ge與yu基ji準zhun作zuo比bi較jiao,輸shu出chu隻zhi存cun在zai高gao電dian平ping和he低di電dian平ping兩liang種zhong狀zhuang態tai。通tong過guo電dian壓ya比bi較jiao器qi,可ke以yi將jiang模mo擬ni信xin號hao轉zhuan變bian為wei數shu字zi信xin號hao。
1.電壓比較器的工作原理
電dian壓ya比bi較jiao器qi,顧gu名ming思si義yi,就jiu是shi兩liang個ge輸shu入ru端duan的de其qi中zhong一yi個ge作zuo為wei基ji準zhun,另ling外wai一yi個ge與yu基ji準zhun作zuo比bi較jiao,輸shu出chu隻zhi存cun在zai高gao電dian平ping和he低di電dian平ping兩liang種zhong狀zhuang態tai。通tong過guo電dian壓ya比bi較jiao器qi,可ke以yi將jiang模mo擬ni信xin號hao轉zhuan變bian為wei數shu字zi信xin號hao。
+輸入引腳的電位〉-輸入引腳的電位時,輸出高電平;
-輸入引腳的電位〉+輸入引腳的電位時,輸出低電平;

比較器符號

比較器輸入輸出關係圖
2.電壓比較器與運放的差異
電壓比較器的引腳結構、電路符號與運算放大器leisi,shenzhiyoushihouhuizhijienayunfanglaidaitibijiaoqishiyong,benzhishangjiangbijiaoqijiushiyunfangdekaihuanyingyong,danqishierzheshilianggewanquanbutongdeqijian。zhuyaochayiruxia:
①內部組成不同
運算放大器與比較器的一個差異來自內部無相位補償電容。由於運算放大器要構成負反饋電路使用,因此需要在IC內部設置防振相位補償電容。而比較器未構成負反饋電路,因此未內置相位補償電容。由於相位補償電容限製了輸入-輸(shu)出(chu)間(jian)的(de)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian),因(yin)此(ci)無(wu)相(xiang)位(wei)補(bu)償(chang)電(dian)容(rong)的(de)比(bi)較(jiao)器(qi)具(ju)有(you)比(bi)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)更(geng)好(hao)的(de)響(xiang)應(ying)性(xing)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),根(gen)據(ju)該(gai)相(xiang)位(wei)補(bu)償(chang)電(dian)容(rong)的(de)有(you)無(wu),將(jiang)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)作(zuo)為(wei)比(bi)較(jiao)器(qi)使(shi)用(yong)時(shi),因(yin)受(shou)相(xiang)位(wei)補(bu)償(chang)電(dian)容(rong)限(xian)製(zhi),其(qi)響(xiang)應(ying)性(xing)遠(yuan)遠(yuan)低(di)於(yu)比(bi)較(jiao)器(qi)。這(zhe)一(yi)點(dian)在(zai)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)作(zuo)為(wei)比(bi)較(jiao)器(qi)使(shi)用(yong)時(shi)需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)。
②輸出特性不同

由(you)上(shang)圖(tu)可(ke)知(zhi),運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)采(cai)用(yong)雙(shuang)晶(jing)體(ti)管(guan)推(tui)挽(wan)輸(shu)出(chu),而(er)比(bi)較(jiao)器(qi)是(shi)集(ji)電(dian)極(ji)開(kai)路(lu)輸(shu)出(chu),所(suo)以(yi)使(shi)用(yong)時(shi),比(bi)較(jiao)器(qi)需(xu)要(yao)外(wai)接(jie)一(yi)個(ge)從(cong)正(zheng)電(dian)源(yuan)端(duan)到(dao)輸(shu)出(chu)端(duan)的(de)上(shang)拉(la)電(dian)阻(zu)。運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)可(ke)用(yong)於(yu)線(xian)性(xing)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)(負反饋),也可用於非線性信號電壓比較(開環或正反饋)。電壓比較器隻能用於信號電壓比較,不能用於線性放大電路(比較器沒有頻率補償)。但比較器有比運算放大器更快的轉換速率和更短的延時。
③精確度不同
比較器的設計是針對電壓門限比較而用的,要求的比較門限精確,比較後的輸出邊沿上升或下降時間要短,輸出符合TTL/CMOS電平/或OC等,不要求中間節的準確度,同時驅動能力也不一樣。一般情況:用運放做比較器,多數達不到滿幅輸出,或比較後的邊沿時間過長,因此設計中少用運放做比較器為佳。比較器的翻轉速度快,大約在ns數量級,而運放翻轉速度一般為us數量級(特殊的高速運放除外)。運yun放fang可ke以yi接jie入ru負fu反fan饋kui電dian路lu,而er比bi較jiao器qi則ze不bu能neng使shi用yong負fu反fan饋kui,雖sui然ran比bi較jiao器qi也ye有you同tong相xiang和he反fan相xiang兩liang個ge輸shu入ru端duan,但dan因yin為wei其qi內nei部bu沒mei有you相xiang位wei補bu償chang電dian路lu,所suo以yi,如ru果guo接jie入ru負fu反fan饋kui,電dian路lu不bu能neng穩wen定ding工gong作zuo。內nei部bu無wu相xiang位wei補bu償chang電dian路lu,這zhe也ye是shi比bi較jiao器qi比bi運yun放fang速su度du快kuai很hen多duo的de主zhu要yao原yuan因yin。
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