电子 第四节电压比较器 电压比较器的功能是比较两个电压值的大小。电压比 较器中的集成运放处于开环或正反馈状态，输入输出不成 线性关系，通常工作在非线性区，即： U>U,时U。=UoL U<U时 U。=Uom 、简单电压比较器 二、具有滞回特性的比较器
第四节 电压比较器 一、简单电压比较器 二、具有滞回特性的比较器 电压比较器的功能是比较两个电压值的大小。电压比 较器中的集成运放处于开环或正反馈状态，输入输出不成 线性关系，通常工作在非线性区，即： U->U+时 Uo =UoL U-<U+时 Uo =UoH 电 子
、简单电压比较器 第四节 tlo WI R 理想 输入信号 R Mo UR 基准电压S 实际 -Uom (1)当u>U时，w为负向输出最大电压(-Uom) (2)当u<UR时，4为正向输出最大电压(+Uom (3)U=0,称为过零比较器
一、简单电压比较器 - + R1 R2 uO uI UR uO uI UR UOm + UOm − O 理想 实际 输入信号 基准电压 (1)当uI>UR时，u0为负向输出最大电压(-UOm) (2)当uI<UR时，u0为正向输出最大电压(+UOm) (3)UR=0，称为过零比较器 第四节
◆第四节 例9-3 电路如图所示，输入为正弦波，试画出 输出波形。 R R 解：输出波形与U有关，当U0时，输出为方波
例9-3 电路如图所示，输入ui为正弦波，试画出 输出波形。 - + R1 uO R2 ui UR 解：输出波形与UR有关，当 UR=0 时，输出为方波。 0 uR ui t 0 ui t +UoH −UoL 0 uR ui t 0 ui t +UoH −UoL 0 uR ui t 0 ui t +UoH −UoL 第四节
第四节 具有输入保护和输出限幅的过零比较器 利用稳压管的限 幅电路 * 简单电压比较器的缺点 a7工 1.当实际集成运放Ao不是很大时，传输特性将为 下图，比较器灵敏度降低。 2抗干扰能力差。输入信号中夹杂噪声 UR 1l1 时，输出的状态可能随噪声翻转，导致 实际 比较器工作不稳定
具有输入保护和输出限幅的过零比较器 - + R1 uO uI R2 利用稳压管的限 幅电路 防止输入信号过 大 简单电压比较器的缺点 1.当实际集成运放Aod不是很大时，传输特性将为 下图，比较器灵敏度降低。 uO uI UR UOm + UOm − O 实际 2.抗干扰能力差。输入信号中夹杂噪声 时，输出的状态可能随噪声翻转，导致 比较器工作不稳定。 第四节
第四节 二、冥有带回特性的比较器 R +2 R.Vo 步D D,是两个反相串联的稳压管，用来钳制输出的高低电平 R,是限流电阻 U®是基准电压，随输出电压变化。 AT 60 00060000
二、具有滞回特性的比较器 - + u R1 I R3 uO R2 UB UZ DZ R4 O uO uI UB2 UB1 UZ + UZ − Dz是两个反相串联的稳压管，用来钳制输出的高低电平 R4是限流电阻 第四节 UB是基准电压，随输出电压变化
M 第四节 U的值随输出电压而改变。{ R:Vo (1)u为高电平时，。+U R UB=UBI=uR2/(R2+R3)=+FU2 (1)输出为低电平时，u。=-U2公 uo为正，4，由负向正变化时， uPU1,uo由正翻转为负； UB=UB2=uoR2/(R2+R3)=-FU, u由正向负变化时，uo为负， uU2,WO由负翻转为正。 UB1NUB2称为门限电压。△U=UB1-U2称为回差。 R2和R3实现正反馈 4。=+U24增加到等于UB1=FU2 →，下降r4。→UB→(4-U)个-→4。 正反馈如速了翻转过程使传输特性高低电位转换部分陡度增大
- + u R1 I R3 uO R2 UB UZ DZ R4 O uO uI UB2 UB1 UZ + UZ − UB的值随输出电压而改变。 (1)uo为高电平时，uo=+Uz , UB =UB1=uoR2 /(R2+R3 )=+FUz (1)输出为低电平时，uo =-Uz , UB =UB2=uoR2 /(R2+R3 )=-FUz uO为正， uI由负向正变化时， uI>UB1, uO由正翻转为负； uI由正向负变化时，uO为负， uI<UB2, uO由负翻转为正。 UB1、UB2称为门限电压。ΔU=UB1-UB2称为回差。 R2和R3实现正反馈 uo = +Uz uI 增加到等于UB1 ＝FUz uo 下降 uo →UB → (uI −UB )→uo 正反馈加速了翻转过程使传输特性高低电位转换部分陡度增大。 第四节
第四节 例9-4 电路如图所示，输入U,=±5V,输 入电压是振幅为5V正弦波，试 画出输出电压波形。 R 100K2 1K R 10K2 0K2 00006000
例9-4 电路如图所示，输入Uz =±5V,输 入电压是振幅为5V正弦波，试 画出输出电压波形。 - + u R1 I R3 uO R2 UR = 2V UZ R4 100K 1K 10K 10K 第四节
④ ◆第四节 解：当由负向正变化时，门限电压 Ua=-U)nR。+U R R+R R. 100K2 ug 1K2 =6-2) 10 +2=3.5V) R: 10+10 R 10K2 当4由正向负变化时，门限电压 10K Um=(←U2-UR) R -+UR UR=2V R+R -(5-20+10 10 +2=-1.5V) Mo 33 1. u。Y F1d123
- + u R1 I R3 uO R2 UR = 2V UZ R4 100K 1K 10K 10K 解：当uI由负向正变化时，门限电压 ( ) R 2 3 2 B1 z R U R R R U U U + + = − ( ) 2 3.5(V) 10 10 10 5 2 + = + = − 当uI由正向负变化时，门限电压 ( ) R 2 3 2 B2 z R U R R R U U U + + = − − ( ) 2 1.5(V) 10 10 10 5 2 + = − + = − − 0 3.5 5 t 0 t −1.5 −5 5 −5 ui /V uo /V O uO uI UB2 UB1 − 2 −1 1 2 3 4 第四节
◆第四节 集成电压比较器的特点 1.无需外接元件，可直接驱动TTL等数字集成电路器件 2.集成电压比较器响应速度快 3.实现电压比较器功能
集成电压比较器的特点 1.无需外接元件,可直接驱动TTL等数字集成电路器件 2.集成电压比较器响应速度快 3.实现电压比较器功能 第四节
电 第五节采样一保特电路 采样 -保持电路的功能是对连续变化的模拟信号等间 隔地采样，在两次采样之间的时间间隔内则保持着前一次 采样结束那一瞬间时的信息。 工作原理 (1)开关到S端为采样阶段，心跟踪输入信号，使uo=凸 (3)开关到端为保持阶段，uo保持在上一次采样结束时 输入电压瞬时值上。 H 性能衡量标志 采样精度 保持精度
第五节 采样－保持电路 采样－保持电路的功能是对连续变化的模拟信号等间 隔地采样，在两次采样之间的时间间隔内则保持着前一次 采样结束那一瞬间时的信息。 工作原理 S H uI H S C uO u O t (1)开关到S端为采样阶段，uC跟踪输入信号，使uO=uI S H S H S H (3)开关到H端为保持阶段，uO保持在上一次采样结束时 输入电压瞬时值上。 性能衡量标志 采样精度 保持精度 电 子