当前课程知识点：模拟电子技术基础(应用部分) > 第四周 > 8.14 窗口比较器与集成比较器 > 窗口比较器与集成比较器
下面我们来看窗口比较器
然后我们再来看一看
集成的电压比较器
首先看窗口比较器
我们来看它的特征
它的特征就是用两个集成运放
然后再集成运放的输出
有二极管来导向它的电流
所以我们从二极管地方向可以看到
这个集成运放
只可能有输出的电流
不可能有输入的电流
底下的一个一样
然后我们再来看
这是它的输入端
分别接在了A1的同相输入端
和A2的反相输入端
然后它们有两个阈值电压
一个我叫它高阈值电压
一个叫做低阈值电压
下面我们就来看一看
为什么它是一个窗口比较器
来求一求它的电压传输特性
首先我们假设
输入大于高阈值电压
大于了高阈值电压
一定大于了低阈值电压
于是在这个
两个集成运放的输出上
我们就可以得到说
A1的输出是+UOM
A2的输出是-UOM
那在这里我们已经知道
它不可能有流入的这样的电流
所以外部就产生了这么一个电流
这个电流的结果
就使得输出是+UZ
所以在这呢
就是当uI大于高的阈值电压的时候
高基准电压的时候
uO1等于负的uO2
等于UOM
D1导通 D2截止
uO就是UZ
如果我把输入的信号
给一个低的信号
是比低阈值电压还低
比低的那个基准电压还低
那这时候和刚才的现象
正好是相反的
那就是底下这个集成运放
输出的是+UOM
而上面的输出的是-UOM
同样的道理
就是这里不可能有流入的电流
所以外部的电流回路
就是这种样子的
那输出仍然是一个UZ
我想大家都猜到了
如果是在高的阈值电压
和低阈值电压之间的这个输入电压
那么两个集成运放的输出
都是负的UOM
于是两只管子都不可能导通
那么这里就不可能有电流存在
从而使得输出电压是0
所以我们看到
这时候它的电压传输特性
就应该是这种样子
这种样子中间就好像
开了一个窗户一样
所以它叫窗口比较器
也有一些文献上管它叫做
双限比较器
双限有两个限制
有两个极限值
所以从这个电路上
我们可以看到
这个电路是有二极管的电路
因此我们在分析的时候
就首先要知道
二极管什么时候会导通
什么时候会截止
这样我们才能够弄清楚
整个电路的工作原理
那么实际上我们在使用的时候
有时候直接用集成的电压比较器
某一种型号的
集成电压比较器
它的等效电路就是这样
在这个电路里边
我们不妨认为前边的这个A
仍然是个理想运放
而后边加了一个三极管
注意这个三极管的特点
是集电极是开路的
发射极也是开路的
这样会使得这个电路
使用起来比较灵活
也就是说我既可以用
它的集电极作为输出端
也可以用它的发射极作为输出端
那下面我们来看
当我们把这个电路这么接的时候
注意这时候里边的运放的供电
和三极管供电
是不一样的
我们看这时候三极管的供电
是它的发射极接地
它的集电极通过一个电阻
加上一个正的V'CC
而里边的集成运放它的供电
一个是正的VCC
一个是负的VEE
那么我要问的问题就是
在这里这个③和②
到底哪一个是同相输入端
哪一个是反相输入端
有同学就说了
这还用问啊
这里边不都写着了吗
但是我们可以看到
假如我是从集电极输出的话
那么集电极和它的基极
从相位上是相反的
因此原来集成运放
它自己的同相输入端
和反相输入端
不是整个电路的同相输入端
和反相输入端
所以这里边
上边应该是反相输入端
②应该是同相输入端
要特别提醒的
这只管子 它工作在一种开关状态
也就是说它不是截止就是饱和
因此我们在这里就可以看到
它输出的高低电平
当它截止的时候
那么它的输出就是正的V'CC
而当它饱和的时候 它是接近地
也就是低电平是这只管子的
饱和导通电压
饱和的管压降
那么这是它从射极输出的情况
我们知道射极它电压的极性
是和它的基极相同的
因此这里边
从整个电路上看
③仍然是同相输入端
②仍然是反相输入端
从这里也可以看到它的灵活性了
就是它既可以从集电极输出
又可以从射极输出
要注意的是不管是从集电极输出
还是从射极输出
外部需要有一个匹配的电阻R
那么对于这样集成的电压比较器
它和我们用集成运放
所构成的电压比较器
有哪些区别呢
它有什么特别的好处吗
首先它不需要外部再上限幅电路了
就是它自己T可以单独供电
A也可以单独供电
而T的这供电并不需要我们自己
再去做电源
因为它是需要接负载的
所以它的电源可以用后边的
负载电路的电源
来作为T本身的工作电源
所以这样就决定了
它输出的高低电平
再有 就是它可以直接驱动数字电路
就像我们前面那个电路似的
假如我们把发射极接地
然后这个地方接的电源
正好是后边数字电路里边的电源
比如说一种数字电路
叫TTL电路
它的供电电源是+5V
我们就可以给它接+5V的V'CC
它运用灵活
可以具有选通的这样的作用
应用灵活表现在
既可以从它的集电极输出
又可以从射极输出
而且我在射极上可以加开关
来决定这个比较器是工作
还是不工作
因为假如我在这接电子开关
而开关断开的话
那也就是说这只管子
是一个截止状态
从外部看 看进去
它的电阻如果理想的话
是无穷大的电阻
也就是说整个电路
我可以看成它是不工作的
我们叫做它可以有选择的
来选这个集成运放是工作
还是不工作
这叫选通
再有就是它的响应速度快
整个的芯片的速度快
所谓响应速度
就是我在输入给一个变化信号的时候
看输出是怎么响应的
有没有延迟的时间
延迟时间长还是短
那么它比起集成运放来讲
应该说速度更快
再有就是这个电源都是灵活的
但是有一个趋势大家要知道
就是电源电压越高
工作电流越大
这个电路的工作的速度越快
所以它有诸多的好处
那么我们在使用电压比较器的时候
要考虑采用集成的电压比较器
-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
