当前课程知识点：模拟电子技术基础(应用部分) > 第四周 > 8.13 滞回比较器 > 滞回比较器
知道了单限比较器
下面我们就来看滞回比较器
首先我们看滞回比较器
它的电路的组成
就是下边这个图
下边这个图 大家一看
就应该马上反应出来一个问题
就是在这里引入了正反馈
它把输出电压
引回到了同相输入端
所以我们可以看到
这是一个正反馈
然后下面我们就来看一看
在这个电路里边
它的输入的高低电平
它输出的低电平
就是-UZ
输出的高电平就是+UZ
然后我们去求解一下
它的阈值电压
反相输入端接的就是输入信号
然后我们看同相输入端
它的电位决定于什么
它是从输出电压
通过R2 R1
在R1上得到的分压
因此uP=[R1/
(R1+R2)]u
O
令uN = uP
这时候求出来的uI就是U
T
所以我们就得到了
两个UT的表达式
±UT=±[R1/
(R1+R2)]U
Z
这就是它的两个阈值电压
那么它们的回差电压是什么呢
就是两倍的[R1/(R1
+R2)]UZ
好 下面我们来求解一下
它的电压传输特性
滞回比较器在得到它
电压传输特性的这个过程里边
需要理解一下这个电路
那我讲完了这一部分
你理解了这个电路
不是每一次都需要我下边的
这样一个分析过程的
首先我做了一个假设
这个假设就是uI < -UT
我们看uI < -UT
表述的就是uI是小于这个u
P的
因为uP它不是正的UT
就是负的UT
那这时候我就有理由说
它一定是uN < uP
而它的输出一定是正的UZ的
那么此时uP就是正的UT
于是我就增大uI
增大到什么时候
这个输出会从一个+UZ
越变成为一个-UZ呢
增大到uI等于了+UT
再增大一个无穷小量
输出就会产生跃变了
这时候输出就从+UZ
跃变成为-UZ
我们画出来这一部分
它的传输特性就是这样子的
是从比-UT还来得小的一个u
I
逐渐增大
只有增大到过+UT的时候
输出才从高电平
跃变成为低电平
然后我再做一个假设
这个假设就是uI > +UT
uI > +UT
我就敢说uN一定大于uP
于是这个输出一定就是-UZ
而一旦输出确定下来
那么uP它就确定下来
它就是-UT
那就是说这个uI是在这个位置
比+UT还来得大
然后我逐渐减小它
减小到+UT这
它不会变化的
因为这时候uP是-UT
只有减小到uI等于了那个-U
T
再减小一个无穷小量
输出就要产生变化了
就从-UZ越变成为+UZ
于是它另外一部分的电压传输特性
就应该是这样的
我们从这样一个分析里边
就深刻地体会到了
滞回比较器在输入电压
变化方向不同的时候
它的使得输出电压跃变的那个值
也就是那个阈值电压
是不同的
好 下边我们就来看一看
如果合闸的时候uI是0
我问这时候uO是什么
uI是0
这就是uI是0
然后你问我uO是什么
到底uO是+UZ还是-
UZ呢
只有这样两种的可能性
但是如果问我
我还是不能确切地说
说它就是正的UZ
或者它就是负的UZ
我只能说它是随机的
那就要看你在这一合闸的时候
这个uO产生了什么微小的变化
所以如果在合闸通电的时候
uO是一个大于0的
哪怕大一点点
这时候由于电路里边引了正反馈
所以uO的增大会使得uP
增大
uO进一步的增大
直至uO等于了+UZ
所以这样一个正反馈的过程
就会得到一个确切的一个输出
就是正的UZ
那么我们就可以想像
说如果在合闸通电的时候
这个输出的电压比0稍稍低一点
那么正反馈的过程
一定会使得输出最终达到的
是-UZ
所以如果问合闸通电的时候
uI是0
uI接地了
uO是什么
应该说它是随机的
那么在整个控制系统里边
我们就不能够让一个电路
输出是随机的
所以当它放在一个系统里的时候
你一定要让它得到
它的输出应该是一个确切的输出
不能既可能是这样
又可能是那样
那么如果我问
说我这个信号现在是0
我问这时候输出是什么
我还是不能确切地回答
我要问你
这个输入是从何而来呢
如果它是从比负的UT还小的情况下而来
我就知道它是高电平
如果它是从比正UT还大
到了这个0这
那它就是低电平
所以仅仅告诉输入是0
输出是什么
不能够确切地回答
它是什么
我必须知道它是从
哪个方向变化而来的
因此我们在画滞回比较器的
电压传输特性的时候
我们老标注上好多箭头
来表明它的这个方向
那下面我们对它进行了一个讨论
首先我们看
如果我想让这个电压传输特性
左右移动
也就是说这个纵轴不在这了
往右边移
那边是往左边移
怎么去修改这个电路呢
我们看如果是左右移动
那就意味着回差是没有变化的
就是两个阈值电压它的差值
还是原来那个值
它的意思是什么呢
就是两个阈值电压
实际上都加上了一个常量
它的回差才不会变
因此在这个电路里边
我们只有给它加上一个
基准的电压
而这个电压也就决定了
你究竟往左或者是往右
到底移多少
那移多少呢
这个式子就是移这么多
也就是说它已经对uP产生了影响
产生了多大影响呢
就是这个式子
这么大的影响
所以uP就决定
两部分的信号了
一个就是输出的电压
一个是我外加的基准电压
那由此我们就可以知道了
往左移我应该怎么办
我应该选择什么样的极性的UR
我往右移我应该选择什么极性的UR
那么如果我想让这个电压传输特性
上下移动
也就是说这横轴的位置
比如说从这变化到这
或者从这变化到上面
那实际上不就是改变这个
滞回比较器它的高低电平吗
那这我们会啊
那你不就是改变它的限幅电路呢
所以改变限幅电路
我们就可以达到这样的目的
那最后我们来讨论
说我想让它输入电压
经过阈值电压的时候
输出电压跃变方向变化
现在是要它小于-UT的时候
它是低电平
而高于+UT的时候
它是高电平
那如果我是这样的话
那一定就是要使得
输入信号作用的那个端不一样
有个同学马上就想到了一个办法
说那我不就是要把这个
集成运放的同相输入端
和反相输入端它们互换不就行了吗
大家想一想
能不能把它互换呢
我说不能
原因就在于当你把这两个
输入端互换的时候
这个电路里边的反馈的极性
就产生变化
互换之后就变成引入的是
负反馈了
那这个电路就变成一个
运算电路了
是一个带有限幅电路的运算电路
那该怎么办呢
应该是把信号的地
和这个信号的端互换
那就是这种样子的电路
这个电路就可以使得
它的电压传输特性翻上去
那么这个电路它究竟
阈值电压是多少
那大家可以又去列方程
列uP等于什么
uN等于什么
利用它们相等就解出了UT
那学到这我们就知道了
我可以做任何的滞回比较器了
你说要什么样的阈值电压
你说要这个曲线是怎么样的反转
你说要输出高低电平是多少
我都可以来设计这个电路的结构
来计算这个电路的参数
从而达到设计的目的
-7.1模拟电子技术基础（应用部分）概述
-7.2 由集成运放组成的运算电路概述
-7.3 反相输入比例运算电路
-7.4 同相输入比例运算电路
-7.5 反相求和运算电路
--反相求和运算电路
-7.6 同相求和运算电路
--同相求和运算电路
-实验一：单端输入双端输出电路
-7.7 加减运算电路
--加减运算电路
-7.8 关于比例及加减运算电路的讨论
-7.9 积分运算电路
--积分运算电路
-7.10 微分运算电路
--微分运算电路
-第一周作业
--第一周作业题
-EDA1 解一元多次方程
--解一元多次方程
-7.11 对数运算电路和指数运算电路
-7.12 模拟乘法器简介
--模拟乘法器简介
-7.13 模拟乘法器在运算电路中的应用
-实验二 正弦波电压倍频电路
-7.14 关于运算电路的讨论
-7.15 有源滤波器概述
--有源滤波器概述
-7.16 一阶低通滤波器
--一阶低通滤波器
-7.17 二阶低通滤波器
--二阶低通滤波器
-7.18 其它滤波器
--其它滤波器
-实验三 滤波电路的应用
--滤波电路的应用
-第二周作业
--第二周作业题
-8.1 正弦波振荡的条件
--正弦波振荡的条件
-8.2 正弦波振荡的组成及分类
-EDA2 正弦波振荡电路的起振和稳幅过程
-8.3 RC串并联选频网
--RC串并联选频网
-8.4 RC桥式正弦波振荡电路
-8.5 RC正弦波振荡电路的讨论
-实验四 正弦波振荡电路的测试
-8.6 变压器反馈式正弦波振荡电路
-8.7 电感反馈和电容反馈式正弦波振荡电路
-8.8 LC正弦波振荡电路的讨论
-第三周作业
--第三周作业题
-8.9 石英晶体正弦波振荡电路
-8.10 电压比较器概述
--电压比较器概述
-8.11 过零比较器
--过零比较器
-8.12 一般单限比较器
--一般单限比较器
-8.13 滞回比较器
--滞回比较器
-8.14 窗口比较器与集成比较器
-8.15 关于电压比较器的讨论
-8.16 常见非正弦波和矩形波发生电路的组成
-第四周作业题
-8.17 矩形波发生电路
--矩形波发生电路
-8.18 三角波-方波发生电路
-8.19 锯齿波发生电路和压控振荡电路
-EDA3 三角波发生电路->锯齿波发生电路->压控振荡电路的结构变化
-实验五 非正弦波发生电路的测试
-8.20 波形变换电路
--波形变换电路
-EDA4 波形变换电路的设计与实现
-8.21 信号转换电路
--信号转换电路
-8.22 关于信号转换电路的讨论
-9.1 概述
--概述
-9.2 变压器耦合功率放大电路
-第五周作业
--第五周作业题
-实验六 压控振荡电路的参数选择与调试
-9.3 OTL电路
--OTL电路
-9.4 OCL电路和BTL电路
-9.5 OCL电路最大输出功率及效率的估算
-9.6 OCL电路中晶体管的选择
-实验七 功放管及其散热器展示
-9.7 功率放大电路的讨论一（读图练习）
-9.8 功率放大电路的讨论二（电路的识别和故障分析）
-10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
-10.2 单相半波整流电路
--单相半波整流电路
-第六周作业
--第六周作业题
-EDA5 数字式仪表的设计与仿真
--数字式仪表的设计
-10.3 单相桥式整流电路
--单相桥式整流电路
-10.4 电容滤波电路
--电容滤波电路
-10.5 其它滤波电路
--其他滤波电路
-10.6 稳压电路的性能指标及稳压二极管
-10.7 稳压管稳压电路的工作原理和主要性能指标
-10.8 稳压管稳压电路的设计
-实验八 稳压管稳压电路的设计及实现
-10.9 串联型稳压电路的组成
-10.10 串联型稳压电路中调整管的选择
-第七周作业
--第七周作业题
-10.11 关于串联型稳压电路的讨论
-10.12 集成三端稳压器及其基本用法
-10.13 基准电压源三端稳压器及其基本用法
-实验九 稳压电源性能指标的测试
-10.14 关于线性稳压电源的讨论
-10.15 开关型稳压电路的特点和基本原理
-10.16 串联开关型稳压电路
-10.17 并联开关型稳压电路
-第八周作业
--第八周作业题
-调查问卷
-期末考试
