电压比照器作业原理图

2017-09-09 10:51分类：电子技术阅读：

电压比照器(以下简称比照器)是一种常用的集成电路。它可用于报警器电路、主动操控电路、丈量技能，也可用于V/F改换电路、A/D改换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振动器及压控振动器电路、过零查看电路等。
啥是电压比照器
　　简略地说，电压比照器是对两个仿照电压比照其巨细(也有两个数字电压比照的，这儿不介绍)，并差异出其间哪一个电压高，如图1所示。图1(a)是比照器，它有两个输入端：同相输入端(“+”　　端)　　及反相输入端(“-”端)，有一个输出端Vout(输出电平信号)。别的有电源V+及地(这是个单电源比照器)，同相端输入电压VA，反相端输入VB。VA和VB的改动如图1(b)所示。在时刻0～t1时，VA>VB；在t1～t2时，VB>VA；在t2～t3时，VA>VB。在这种状况下，Vout的输出如图1(c)所示：VA>VB时，Vout输出高电平(丰满输出)；VB>VA时，Vout输出低电平。依据输出电平的凹凸便可知道哪个电压大。

　　假定把VA输入到反相端，VB输入到同相端，VA及VB的电压改动依然如图1(b)所示，则Vout输出如图1(d)所示。与图1(c)比照，其输出电平倒了一下。输出电平改动与VA、VB的输入端有关。
　　图2(a)是双电源(正负电源)供电的比照器。假定它的VA、VB输入电压如图1(b)那样，它的输出特性如图2(b)所示。VB>VA时，Vout输出丰满负电压。

　　假定输入电压VA与某一个固定不变的电压VB比照照，如图3(a)所示。此VB称为参看电压、基准电压或阈值电压。假定这参看电压是0V(地电平)，如图3(b)所示，它通常用作过零查看。

比照器的作业原理
　　比照器是由运算拓宽器翻开而来的，比照器电路能够看作是运算拓宽器的一种运用电路。因为比照器电路运用较为广泛，所以开宣告了专门的比照器集成电路。
　　图4(a)由运算拓宽器构成的差分拓宽器电路，输入电压VA经分压器R2、R3分压后接在同相端，VB经过输入电阻R1接在反相端，RF为反响电阻，若不思考输入失调电压，则其输出电压Vout与VA、VB及4个电阻的联络式为：Vout=(1+RF/R1)·R3/(R2+R3)VA-(RF/R1)VB。若R1=R2，R3=RF，则Vout=RF/R1(VA-VB)，RF/R1为拓宽器的增益。当R1=R2=0(恰当于R1、R2短路)，R3=RF=∞(恰当于R3、RF开路)时，Vout=∞。增益成为无量大，其电路图就构成图4(b)的姿态，差分拓宽器处于开环状况，它便是比照器电路。实习上，运放处于开环状况时，其增益并非无量大，而Vout输出是丰满电压，它小于正负电源电压，也不或许是无量大。

　　从图4中能够看出，比照器电路便是一个运算拓宽器电路处于开环状况的差分拓宽器电路。
　　同相拓宽器电路如图5所示。假定图5中RF=∞，R1=0时，它就成为与图3(b)相同的比照器电路了。图5中的Vin恰当于图3(b)中的VA。

比照器与运放的纷歧样
　　运放能够做比照器电路，但功用较好的比照器比通用运放的开环增益更高，输入失调电压更小，共模输入电压方案更大，压摆率较高(使比照器照顾速度更快)。别的，比照器的输出级常用集电极开路构造，如图6所示，它外部需求接一个上拉电阻或许直接驱动纷歧样电源电压的负载，运用上愈加活络。但也有一些比照器为互补输出，无需上拉电阻。

　　这儿趁便要指出的是，比照器电路自身也有技能政策恳求，如精度、照顾速度、传达推延时刻、活络度等，大有些参数与运放的参数相同。在恳求不高时可选用通用运放来作比照器电路。如在A/D改换器电路中恳求选用精细比照器电路。
　　因为比照器与运放的内部构造底子相同，其大有些参数(电特性参数)与运放的参数项底子相同(如输入失调电压、输入失调电流、输入偏置电流等)。