滞回电压比较器原理及特性
滞回比较器详解
滞回比较器关于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始, 与许多其它技术术语一样, “滞回”源于希腊语, 含义是“延迟”或“滞后”, 或阻碍前一状态的变化。
工程中, 常用滞回描述非对称绝大多数比较器中都设计带有滞回电路, 通常滞回电压为5mV到10mV。
内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。
但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡, 却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。
这种情况下需要增加外部滞回, 以提高系统的抗干扰性能。
首先, 看一下比较器的传输特性。
图1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性, 图2所示为实际比较器的传输特性。
从图2可以看出, 实际电压比较器的输出是在输入电压(VIN)增大到2mV时才开始改变。
图1. 理想比较器的传输特性图2. 实际比较器的传输特性运算放大器在开环图3. 无滞回电路时比较器输出的模糊状态和频繁跳变举个例子, 考虑图4所示简单电路, 其传输特性如图5所示。
比较器的反相输入电压从0开始线性变化,由分压电阻R1、R2构成正反馈。
当输入电压从1点开始增加(图6), 在输入电压超过同相阈值VTH+ = VCCR2/(R1 + R2)之前, 输出将一直保持为VCC。
在阈值点, 输出电压迅速从VCC跳变为VSS,因为, 此时反相端输入电压大于同相端的输入电压。
输出保持为低电平, 直到输入经过新的阈值点5 ,VTH- = VSSR2/(R1 + R2)。
在5点, 输出电压迅速跳变回VCC, 因为这时同相输入电压高于反相输入电压。
图4. 具有滞回的简单电路图5. 图4电路的传输特性图6. 图4电路的/输出电压波形图4所示电路中的输出电压VOUT与输入电压VIN的对应关系表明, 输入电压至少变化2VTH时, 输出电压才会变化。
因此, 它不同于图3的响应情况(放大器无滞回), 即对任何小于2VTH的噪声或干扰都不会导致输出的迅速变化。
在实际应用中, 正、负电压的阈值可以通过选择适合的反馈设置。
基于multisim的滞回电压比较器的设计及其应用
基于multisim的滞回电压比较器的设计及其应用滞回电压比较器是一种基于反馈的电路，用于将一个输入信号与固定的阈值进行比较，从而产生一个二进制数字输出。
multisim是一种电路模拟软件，是设计和测试电路的理想工具。
本文将介绍基于multisim的滞回电压比较器的设计方法及其应用。
一、设计原理滞回电压比较器的核心部件是用于放大和反馈的比较器。
以下是滞回电压比较器的工作原理：- 输入信号被传入比较器。
- 如果输入信号的幅度大于阈值电平，则比较器将二极管 D1 导通并输出高电平。
- 当输出电压达到某个阈值时，反馈回路会给放大器提供强反馈，并将逆向比较器输入电压引至零。
这导致比较器关闭。
- 在输入信号下降到低于阈值电平之前，输出保持高电平，无论输入信号的变化如何。
二、电路设计滞回电压比较器可以用多种电子元件构建。
在此，我们将使用multisim软件来构建一个基于操作放大器的滞回电压比较器电路。
以下是电路的设计步骤：1、进入multisim软件，选择“新建电路”开始新建电路。
2、选择工具栏中的“元件”按钮，找到所需的元件并将其放置到电路中。
3、选择操作放大器（op-amp）元件，放置在电路中。
4、添加滞回电阻。
将一个滞回电阻放置在比较器的输入端，另一个放在反馈电路中。
5、添加比较电阻。
将两个比较电阻连接在操作放大器的输入端和接地点之间。
6、添加稳压二极管。
将稳压二极管 D1 放置在电路的输出端，用于产生固定的阈值电平。
7、连接电路的各个部分，以使它们能够正常工作。
三、应用滞回电压比较器可以用于许多应用，例如：1、电子开关：当输入信号达到设定阈值时，比较器将输出一个稳定的高电平，使得电路器件可以接通/断开。
2、电池充电：当电池充电电压达到设定阈值时，比较器将控制充电器结构的开关，以保护电池免受过度充放电的影响。
3、电压稳定器：比较器可以监测电压并调整输出电压，以保持其稳定。
总之，滞回电压比较器是一种实用的电路，可大大简化和方便电路设计及各种电子设备的使用，是电子工程师必备的一种工具和技能。
滞回比较器计算
滞回比较器是一种具有滞回特性的比较器电路，它在输入信号跨越某一阈值时能够产生一个输出信号，并且当输入信号回到阈值以下时，输出信号不会立即消失，而是需要一定的时间才能恢复到原始状态。
滞回比较器通常用于消除电路中的噪声和干扰，提高电路的稳定性。
滞回比较器的计算主要包括阈值电压和滞回区宽度的确定。
阈值电压是输入信号达到或超过该电压时，比较器输出发生跳变的电压值。
滞回区宽度是当输入信号在阈值电压附近波动时，输出信号保持不变的最大范围。
在实际应用中，滞回比较器的计算需要考虑电路参数、电源电压、温度等因素的影响。
通常需要根据设计要求和实际情况，通过调整电路参数来获得最佳的性能指标。
同时，为了减小误差和提高精度，还需要对滞回比较器进行校准和补偿。
总的来说，滞回比较器的计算需要根据具体的应用场景和需求进行设计和优化，以确保其具有较好的性能指标和稳定性。
滞回比较器详解
滞回比较器关于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始, 与许多其它技术术语一样, “滞回”源于希腊语, 含义是“延迟”或“滞后”, 或阻碍前一状态的变化。
工程中, 常用滞回描述非对称绝大多数比较器中都设计带有滞回电路, 通常滞回电压为5mV到10mV。
内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。
但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡, 却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。
这种情况下需要增加外部滞回, 以提高系统的抗干扰性能。
首先, 看一下比较器的传输特性。
图1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性, 图2所示为实际比较器的传输特性。
从图2可以看出, 实际电压比较器的输出是在输入电压(VIN)增大到2mV时才开始改变。
图1. 理想比较器的传输特性图2. 实际比较器的传输特性运算放大器在开环图3. 无滞回电路时比较器输出的模糊状态和频繁跳变举个例子, 考虑图4所示简单电路, 其传输特性如图5所示。
比较器的反相输入电压从0开始线性变化,由分压电阻R1、R2构成正反馈。
当输入电压从1点开始增加(图6), 在输入电压超过同相阈值VTH+ = VCCR2/(R1 + R2)之前, 输出将一直保持为VCC。
在阈值点, 输出电压迅速从VCC跳变为VSS,因为, 此时反相端输入电压大于同相端的输入电压。
输出保持为低电平, 直到输入经过新的阈值点5 ,VTH- = VSSR2/(R1 + R2)。
在5点, 输出电压迅速跳变回VCC, 因为这时同相输入电压高于反相输入电压。
图4. 具有滞回的简单电路图5. 图4电路的传输特性图6. 图4电路的/输出电压波形图4所示电路中的输出电压VOUT与输入电压VIN的对应关系表明, 输入电压至少变化2VTH时, 输出电压才会变化。
因此, 它不同于图3的响应情况(放大器无滞回), 即对任何小于2VTH的噪声或干扰都不会导致输出的迅速变化。
在实际应用中, 正、负电压的阈值可以通过选择适合的反馈设置。
滞回比较器详解
滞回比较器详解 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】滞回比较器关于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始, 与许多其它技术术语一样, “滞回”源于希腊语, 含义是“延迟”或“滞后”, 或阻碍前一状态的变化。
工程中, 常用滞回描述非对称绝大多数比较器中都设计带有滞回电路, 通常滞回电压为5mV到10mV。
内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。
但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡, 却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。
这种情况下需要增加外部滞回, 以提高系统的抗干扰性能。
首先, 看一下比较器的传输特性。
图1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性, 图2所示为实际比较器的传输特性。
从图2可以看出, 实际电压比较器的输出是在输入电压(VIN)增大到2mV时才开始改变。
图1. 理想比较器的传输特性图2. 实际比较器的传输特性运算放大器在开环图3. 无滞回电路时比较器输出的模糊状态和频繁跳变举个例子, 考虑图4所示简单电路, 其传输特性如图5所示。
比较器的反相输入电压从0开始线性变化,由分压电阻R1、R2构成正反馈。
当输入电压从1点开始增加(图6), 在输入电压超过同相阈值VTH+ = VCCR2/(R1 + R2)之前, 输出将一直保持为VCC。
在阈值点, 输出电压迅速从VCC跳变为VSS,因为, 此时反相端输入电压大于同相端的输入电压。
输出保持为低电平, 直到输入经过新的阈值点5 ,VTH- = VSSR2/(R1 + R2)。
在5点, 输出电压迅速跳变回VCC, 因为这时同相输入电压高于反相输入电压。
图4. 具有滞回的简单电路图5. 图4电路的传输特性图6. 图4电路的/输出电压波形图4所示电路中的输出电压VOUT与输入电压VIN的对应关系表明, 输入电压至少变化2VTH 时, 输出电压才会变化。
因此, 它不同于图3的响应情况(放大器无滞回), 即对任何小于2VTH的噪声或干扰都不会导致输出的迅速变化。
迟滞比较器的工作原理
迟滞比较器的工作原理
迟滞比较器是一种电子装置，用于检测输入信号是否在某个预设范围内，并根据预设的上下阈值产生输出信号。
它通过引入一个迟滞（hysteresis）反馈回路来实现。
迟滞比较器的基本原理如下：首先，将输入信号与上阈值（高电压）和下阈值（低电压）进行比较。
如果输入信号超过上阈值，输出信号将转换为高电平；如果输入信号低于下阈值，输出信号将转换为低电平。
然而，在输入信号在阈值范围内变化时，输出信号不会立即翻转。
当输入信号超过上阈值时，输出信号保持为高电平，直到输入信号下降到下阈值以下才会翻转为低电平。
同样地，当输入信号低于下阈值时，输出信号保持为低电平，直到输入信号上升到上阈值以上才会翻转为高电平。
这种迟滞作用使得输出信号在阈值范围内具有较好的稳定性，可以有效抑制输入信号的噪声和干扰。
迟滞比较器通常由一个比较器和一个反馈网络组成。
比较器是一个电路块，用于实现输入信号与阈值的比较；反馈网络则是为了产生迟滞效应。
反馈网络一般由正反馈网络和负反馈网络构成，通过调整反馈增益可以改变迟滞的大小。
迟滞比较器的应用领域广泛，包括电源管理、模拟信号处理、传感器接口等。
它可以用于电压检测、电流限制、信号判断等功能，提供稳定可靠的输出。
过零比较器,单限比较器,滞回比较器,窗口比较器
过零比较器,单限比较器,滞回比较器,窗口比较器过零比较器、单限比较器、滞回比较器和窗口比较器是电子电路中常用的比较器类型，它们在不同的应用场景中发挥着重要的作用。
本文将分别介绍这四种比较器的工作原理、特点和应用。
过零比较器。
过零比较器是一种常见的比较器，其主要功能是检测输入信号是否经过零点。
它通常由一个比较器和一个零点检测电路组成。
当输入信号经过零点时，比较器输出一个脉冲信号，用于触发其他电路或控制系统。
过零比较器的特点是灵敏度高、响应速度快，适用于需要对输入信号的过零点进行检测和触发的应用场景。
例如，交流电路中的零点检测、电机控制系统中的位置检测等。
单限比较器。
单限比较器是一种常用的比较器，其主要功能是比较输入信号与设定阈值的大小关系。
当输入信号超过设定阈值时，比较器输出高电平信号；当输入信号低于设定阈值时，比较器输出低电平信号。
单限比较器的特点是简单易用、成本低廉，适用于需要进行简单电压比较的应用场景。
例如，电压监测电路中的过压保护、温度控制系统中的温度检测等。
滞回比较器。
滞回比较器是一种特殊的比较器，其主要功能是在输入信号的上升沿和下降沿分别输出高电平和低电平信号。
这种特殊的输出方式可以有效抑制输入信号的噪声和干扰，提高比较器的稳定性和可靠性。
滞回比较器的特点是抗干扰能力强、稳定性高，适用于需要对输入信号进行精确比较和稳定输出的应用场景。
例如，数字通信系统中的信号检测、传感器系统中的信号处理等。
窗口比较器。
窗口比较器是一种特殊的比较器，其主要功能是比较输入信号与设定的上下限范围。
当输入信号超出设定的上下限范围时，比较器输出高电平信号；当输入信号在设定的上下限范围内时，比较器输出低电平信号。
窗口比较器的特点是能够同时检测输入信号的上限和下限，适用于需要进行双向电压比较的应用场景。
例如，电源管理系统中的电压监测、电动车控制系统中的电池管理等。
综上所述，过零比较器、单限比较器、滞回比较器和窗口比较器是电子电路中常用的比较器类型，它们分别适用于不同的应用场景，具有各自独特的特点和优势。
理解滞回比较器 -回复
理解滞回比较器-回复滞回比较器是一种常见的模拟电路元件，用于将输入信号与预设的参考电压进行比较，并输出高或低电平信号。
它可用于电压比较、数字信号转换、开关控制等应用。
本文将详细介绍滞回比较器的原理、工作方式和常见应用。
第一部分：原理和结构滞回比较器由比较器、正反馈电路和参考电压三部分组成。
# 比较器比较器是滞回比较器的核心部分，它接收输入信号和参考电压，并根据二者之间的关系输出高或低电平信号。
比较器通常由差分放大器构成，包括两个输入端和一个输出端。
差分放大器通过对输入信号进行放大并相减，得到输入信号和参考电压的差值，然后将差值反馈到输出端。
根据差值的正负，输出端产生高电平或低电平信号。
# 正反馈电路正反馈电路为滞回比较器引入滞回特性。
它将比较器的输出信号通过正反馈回馈到比较器的某个输入端。
当输出信号从低电平变为高电平时，经过正反馈的放大器将进一步提高该输入端的电压，从而加大输出的高电平信号。
反之，当输出信号从高电平变为低电平时，正反馈电路也会减小该输入端的电压，进一步降低输出的低电平信号。
通过正反馈，滞回比较器实现了滞回特性。
当输入信号超过一定阈值时，输出信号会从一个极限状态迅速切换到另一个极限状态。
这种滞回特性使得滞回比较器对于噪声和波形畸变具有较好的抗干扰能力。
# 参考电压参考电压是滞回比较器的参考基准，用于确定输入信号与之进行比较。
参考电压可以通过调整电路中的稳压器或电位器来设定。
根据参考电压的不同，滞回比较器可以实现不同的功能。
例如，当参考电压设定为一个固定值时，滞回比较器可以用作电压比较器，用于判断输入信号是否超过设定的阈值。
当参考电压设定为一个变化的波形时，滞回比较器可以用作数字信号转换器，将输入信号转换为离散的高低电平信号。
第二部分：工作原理和信号处理滞回比较器的工作原理可以通过信号处理的过程来解释。
# 信号比较首先，输入信号和参考电压经过比较器进行比较。
当输入信号大于参考电压时，比较器输出高电平；当输入信号小于参考电压时，比较器输出低电平。
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滞回电压比较器原理及特性
滞回电压比较器
滞回比较器又称施密特触发器,迟滞比较器。
这种比较器的特点就是当输入信号ui逐渐增大或逐渐减小时,它有两个阈值,且不相等,其传输特性具有“滞回”曲线的形状。
滞回比较器也有反相输入与同相输入两种方式。
UR就是某一固定电压,改变UR值能改变阈值及回差大小。
以图4(a)所示的反相滞回比较器为例,计算阈值并画出传输特性
图4 滞回比较器及其传输特性
(a)反相输入;(b)同相输入
1,正向过程
正向过程的阈值为
形成电压传输特性的abcd段
2,负向过程
负向过程的阈值为
形成电压传输特性上defa段。
由于它与磁滞回线形状相似,故称之为滞回电压比较器。
利用求阈值的临界条件与叠加原理方法,不难计算出图4(b)所示的同相滞回比较器的两个阈值
两个阈值的差值ΔUTH=UTH1–UTH2称为回差。
由上分析可知,改变R2值可改变回差大小,调整UR可改变UTH1与UTH2,但不影响回差大小。
即滞回比较器的传输特性将平行右移或左移,滞回曲线宽度不变。
图5 比较器的波形变换
(a)输入波形;(b)输出波形
例如,滞回比较器的传输特性与输入电压的波形如图6(a)、(b)所示。
根据传输特性与两个阈值(UTH1＝2V, UTH2=–2V),可画出输出电压uo的波形,如图6(c)所示。
从图(c)可见,ui在UTH1与UTH2之间变化,不会引起uo的跳变。
但回差也导致了输出电压的滞后现象,使电平鉴别产生误差。
图6 说明滞回比较器抗干扰能力强的图
(a)已知传输特性;(b)已知ui 波形;
(c)根据传输特性与ui波形画出的uo波形。