9.2比较器和非正弦波发生电路 运放非线性应用（开环或正反馈） 9.2.1比较器 9.2.1.1概述 9.2.1.2三种比较器 9.2.1.3比较器的应用 9.2.2非正弦波发生电路
9.2.1 比较器 9.2.1.1 概述 9.2.1.2 三种比较器 9.2.1.3 比较器的应用 9.2.2 非正弦波发生电路
9.2.1比较器( Comparator 9211概述 功能:将一个模拟电压信号与一个门限电压相 比较,输出一定的高低电平。 特性:非线性开关特性(高低电平) 门限电压Vr:( Threshold) (crossover voltage): 使输出电压发生跳变时 的输入电压(阈值电压) 传输特性: voltage transfer characteristics
9.2.1 比较器(Comparator) 将一个模拟电压信号与一个门限电压相 比较，输出一定的高低电平。 门限电压VT:(Threshold) (crossover voltage): 使输出电压发生跳变时 的输入电压 (阈值电压) 9.2.1.1 概述 功能： 特性：非线性开关特性（高低电平） 传输特性： voltage transfer characteristics
9212三种比较器 一、单门限比较器 ○1o 1、电路open-loop REFO +Vz 2、传输特性曲线 分析方法: 反相输入单门限比较器 对于开环或正反馈运放 “+”端电位高,正饱和 “-”端电位高,负饱和 +yz 理想 实际 V-y =(v-V)
1、电路 open-loop 2、传输特性曲线 9.2.1.2 三种比较器 分析方法： 对于开环或正反馈运放： “+”端电位高，正饱和 “ −”端电位高，负饱和 )( )( o −+ −+ −∞= = − vv vvAv ∵ vd 一、单门限比较器 反相输入单门限比较器
3、特例—过零比较器 电路图和传输特性曲线如图所示。 on 理想 REF 实际 oIn (a)电路图 (b)传输特性曲线
电路图和传输特性曲线如图所示。 (b) (a)电路图 (b)传输特性曲线 3、特例——过零比较器
二、双门限(滞回、迟滞)比较器 Bistable multivibrator: Scl mitt trigger 已 O +或V om om 侧,两门限: Positive vr R feedback A RF+Rp+上限 R REF O R+rr+r om 阈值 R REF Hysteresis T +Bp=下限 R+R2R+R2阈值 + effect △V=Vn- 回差电压 R Hysteresis R1+R2 om m width 传输特性 voltage transfer characteristics m
二、 双门限（滞回、迟滞）比较器 Bistable Multivibrator; Schmitt trigger + + + + = om 21 2 21 REF1 T V RR R RR VR V − + + + = om 21 2 21 REF1 T ' V RR R RR VR V 上限 阈值 下限 阈值 传输特性： voltage transfer characteristics −+ 已 = omO 或VVv om 知：则，两门限： ( ) −+ − + = −=Δ om om 21 2 TT ' VV RR R VVV 回差电压 Hysteresis width Hysteresis effect Positive feedback
三、窗口比较器 VH 1、电路 DIV A 2、传输特性 >oo D A R 设R1=R2,则两门限: L-(VC -2VD)R2 R,+r 米1/V D om V=v+ 2v D 吃 VI/V H
三、 窗口比较器 1、电路 设 R1 =R 2，则两门限： )2( 2 1 )2( = CC D 21 CC 2D L VV RR RVV V −= + − 2、传输特性 DLH + 2= VVV
9213比较器的应用 主要用于:对输入波形进行整形,即 将不规则的输入波形整形为方波输出 vs REFT .()正弦波变为形波空)有地正致波变换为方波
9.2.1.3 比较器的应用 主要用于：对输入波形进行整形，即 将不规则的输入波形整形为方波输出 (a) 正弦波变换为矩形波 (b) 有干扰正弦波变换为方波 用比较器实现波形变换
922非正弦波发生电路 Nonsinusoidal oscillator 922.1方波发生电路 9222三角波发生电路 92.23锯齿波发生电路
9.2.2.1 方波发生电路 9.2.2.2 三角波发生电路 9.2.2.3 锯齿波发生电路 9.2.2 非正弦波发生电路 Nonsinusoidal Oscillator
RC电路 滞回比较器 9221方波发生电路 (起反馈延迟作用)(起开关作用) Square-wave oscillator R 、构成要点: A 1 1、比较器能持续翻转 2、周期控制(RC定时电路) ±Vz 二、工作原理: 设电源刚接通(t=0)时, R2匹 R CO、y="R+R2 RvI R2吃 O- ZiP R1+R2 +吃z 2R T=2R CIn(1+2) R
9.2.2.1 方波发生电路 Square-wave oscillator 一、构成要点： 1、比较器能持续翻转 2、周期控制（RC定时电路） 二、工作原理： 设电源刚接通(t=0)时, C O Z = ,0 += Vvv ) 2 1ln(2 1 2 f R R = CRT + 21 Z2 O Z , RR VR VVv P + −= ′ −= 21 Z2 RR VR Vp + =
、占空比可调的矩形波电路 要点:应改变C的充、放电时间常数 C充电时,充电电流 经电位器的上半部 R 极管D1、R; R C放电时,放电电流c .t 1 经R、二极管D2、电位 器的下半部 R2 ±vz
三、占空比可调的矩形波电路 要点：应改变 C的充、放电时间常数 C充电时，充电电流 经电位器的上半部、二 极管 D1、 R f； C放电时，放电电流 经 R f、二极管 D 2、电位 器的下半部