迟滞比较器
反相迟滞比较器课件

当输入信号发生变化时,反相迟滞比较器的输出状态将发生翻转,并且存在一 个阈值范围,当输入信号回到该范围时,输出状态将保持不变,从而实现抗干 扰功能。
电路组成与结构
电路组成
反相迟滞比较器主要由运算放大器、 电阻和电容等元件组成。
结构
反相迟滞比较器的电路结构通常包括 正反馈和负反馈两个回路,其中正反 馈回路用于实现输出状态的翻转,负 反馈回路用于调整阈值范围。
测试信号生成
生成各种类型的测试信号 ,如正弦波、方波、三角 波等,以全面评估比较器 的性能。
噪声与干扰
在测试信号中加入噪声和 干扰,模拟实际应用中的 复杂环境条件。
性能指标的测试与评估
01
02
03
04
迟滞特性
测量比较器的迟滞特性,即输 入信号在阈值电压上下变化时
,输出信号的翻转范围。
精度与线性度
评估比较器的精度和线性度, 确保其在实际应用中的准确性
当输入信号达到阈值时,正反 馈和负反馈回路的平衡被打破 ,输出信号发生跳变,由于集 成电路工艺的特点,这种跳变 幅度较大且速度快,从而实现 迟滞比较功能。
05
反相迟滞比较器的调试与 测试
调试方法与步骤
输入信号调整
确保输入信号的幅度和频率满 足比较器的要求,调整信号源 或衰减器以获得适当的输入信
号。
在控制系统中的应用
反馈控制
反相迟滞比较器可以用于构成反 馈控制系统,通过比较实际输出 与预设值的差异,调整系统的输 入或参数,实现系统的自动控制
。
调节器
利用反相迟滞比较器可以设计出 各种调节器,如比例调节器、积 分调节器和微分调节器等,用于
控制系统的参数调节和优化。
动态跟踪
采用比较器LM339迟滞比较器电路及应用

采用比较器LM339迟滞比较器电路及应用迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。
前面介绍的单限比较器,如果输入信号Uin 在门限值附近有微小的干扰,则输出电压就会产生相应的抖动(起伏)。
在电路中引入正反馈可以克服这一缺点。
图a给出了一个迟滞比较器,人们所熟悉的“史密特”电路即是有迟滞的比较器。
图b为迟滞比较器的传输特性。
当输出状态一旦转换后,只要在跳变电压值附近的干扰不超过ΔU之值,输出电压的值就将是稳定的。
但随之而来的是分辨率降低。
因为对迟滞比较器来说,它不能分辨差别小于ΔU 的两个输入电压值。
迟滞比较器加有正反馈可以加快比较器的响应速度,这是它的一个优点。
除此之外,由于迟滞比较器加的正反馈很强,远比电路中的寄生耦合强得多,故迟滞比较器还可免除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。
如果需要将一个跳变点固定在某一个参考电压值上,可在正反馈电路中接入一个非线性元件,如晶体二极管,利用二极管的单向导电性,便可实现上述要求。
如图为其原理图。
下图为某电磁炉电路中电网过电压检测电路部分。
电网电压正常时,1/4LM339的U4<2.8V,U5=2.8V,输出开路,过电压保护电路不工作,作为正反馈的射极跟随器BG1是导通的。
当电网电压大于242V时,U4>2.8V,比较器翻转,输出为0V,BG1截止,U5的电压就完全决定于R1与R2的分压值,为2.7V,促使U4更大于U5,这就使翻转后的状态极为稳定,避免了过压点附近由于电网电压很小的波动而引起的不稳定的现象。
由于制造了一定的回差(迟滞),在过电压保护后,电网电压要降到242-5=237V时,U4<U3,电磁炉才又开始工作。
这正是我们所期望的。
cmos电压迟滞比较器电路

cmos电压迟滞比较器电路摘要:一、引言二、CMOS 电压迟滞比较器电路的工作原理1.电路结构2.工作原理三、CMOS 电压迟滞比较器的特性1.输入电压范围2.输出电压3.迟滞特性四、CMOS 电压迟滞比较器的应用1.波形发生器2.电压监控器3.逻辑电路五、CMOS 电压迟滞比较器的优缺点1.优点2.缺点六、结论正文:一、引言CMOS 电压迟滞比较器电路是一种广泛应用于电子领域的电压比较器,其具有较高的性能和稳定性,被广泛应用于各种电子设备中。
本文将详细介绍CMOS 电压迟滞比较器电路的工作原理、特性以及应用。
二、CMOS 电压迟滞比较器电路的工作原理1.电路结构:CMOS 电压迟滞比较器电路主要由NMOS 和PMOS 晶体管组成,具有输入端、输出端和电源端。
其核心部分是电压比较器,具有两个输入端和一个输出端。
2.工作原理:当输入电压达到一定值时,比较器将根据输入电压的差异产生不同的输出电压。
具体而言,当输入电压差大于预设阈值时,输出电压为高电平;当输入电压差小于预设阈值时,输出电压为低电平。
三、CMOS 电压迟滞比较器的特性1.输入电压范围:CMOS 电压迟滞比较器具有较宽的输入电压范围,可以满足不同应用场景的需求。
2.输出电压:CMOS 电压迟滞比较器的输出电压具有较大的驱动能力,可以驱动多种负载。
3.迟滞特性:CMOS 电压迟滞比较器具有较好的迟滞特性,能够在一定范围内保持稳定的输出电压。
四、CMOS 电压迟滞比较器的应用1.波形发生器:CMOS 电压迟滞比较器可以产生不同频率和幅度的波形信号,被广泛应用于通信领域。
2.电压监控器:CMOS 电压迟滞比较器可以用于监测电源电压、模拟信号等,具有较高的精度和稳定性。
3.逻辑电路:CMOS 电压迟滞比较器可以与其他逻辑电路器件组合,实现复杂的逻辑功能。
五、CMOS 电压迟滞比较器的优缺点1.优点:CMOS 电压迟滞比较器具有较高的性能、稳定性和可靠性,输入电压范围宽,输出电压驱动能力强,迟滞特性好。
电子课程设计-迟滞比较器

《电子设计基础》课程报告设计题目:迟滞比较器学生班级:电子1001班学生学号:学生姓名:指导教师:时间:2011-2012-1学期11-18周成绩:西南科技大学信息工程学院一.设计题目及要求1.题目:迟滞比较器2.要求:上门限电压V T+=3V下门限电压V T-=2V二.题目分析与方案选择单门限电压比较器电路简单,灵敏度高,但其抗干扰能力差。
因此,有另一种抗干扰能力强的迟滞比较器。
迟滞比较器是一个具有迟滞回环传输特性的比较器,它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络。
因为比较器处于正反馈状态,因此一般情况下,输出电压v o与输入电压v i不成线性关系,只有在输出电压v o发生跳变瞬间,集成运放两个输入端之间的电压才可能近似为零,即v ID近似为零时,是输出电压v o转换的临界条件,当v i>v p时,输出电压v o为低电平V OH,反之v o为高电平,此时的v p即为门限电压V T。
三.主要元器件介绍运算放大器(型号:LM358AH),电源电压范围宽:单电源3-30V;低功耗电流适合于电池供电。
稳压管(由两个背靠背的二极管组成,其型号为:IN5229B,其稳压值是4.3V)四.电路设计及计算(图1)Multisim图该迟滞比较器中,选择其高平电压V OH=5V,低平电压V OL=-5V,根据上下门限电压值的运算:1.V T+=(R1V REF)/(R1+R2)+(R2V OH)/(R1+R2)V T-=(R2V REF)/(R1+R2)+(R2V OH)/(R1+R2)代入V T+=3V,V T-=2V,V OH=5V,V OL=-5V,算得:V REF=2.8V,R1=10KΩ,R2=70KΩV REF=VCCR7/2(R3+R7)L)/(R1+R2)五.仿真及结果分析(图2)从图中的通道A可以知道,V T+=3.076V,V T-=1.930V,其误差:33076.3-100%=2.5%,22930.1-100%=-3.5%误差来源可能是电路图中的R4的阻值,还有就是参考电压V REF的值的选取。
单限比较器、迟滞比较器、双限比较器(窗口比较器)_图文(精)

lm339应用电路图集lm339应用电路图:LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器,该电压比较器的特点是: 失调电压小,典型值为 2mV;电源电压范围宽,单电源为 2-36V,双电源电压为±1V-±18V;对比较信号源的内阻限制较宽;共模范围很大,为 0~(Ucc-1.5VVo;差动输入电压范围较大,大到可以等于电源电压;输出端电位可灵活方便地选用。
LM339集成块采用 C-14型封装,图 1为外型及管脚排列图。
由于 LM339使用灵活,应用广泛,所以世界上各大 IC 生产厂、公司竟相推出自己的四比较器,如IR2339、ANI339、SF339等,它们的参数基本一致,可互换使用。
LM339类似于增益不可调的运算放大器。
每个比较器有两个输入端和一个输出端。
两个输入端一个称为同相输入端, 用“+”表示, 另一个称为反相输入端, 用“-”表示。
用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压(也称为门限电平,它可选择 LM339输入共模范围的任何一点,另一端加一个待比较的信号电压。
当“+”端电压高于“-”端时, 输出管截止, 相当于输出端开路。
当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。
两个输入端电压差别大于 10mV 就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态,因此,把 LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。
LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管, 在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻(称为上拉电阻,选 3-15K。
选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。
因为当输出晶体三极管截止时, 它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。
另外,各比较器的输出端允许连接在一起使用。
单限比较器电路图 3为某仪器中过热检测保护电路。
它用单电源供电,1/4LM339的反相输入端加一个固定的参考电压,它的值取决于 R1于 R2。
UR=R2/(R1+R2*UCC。
迟滞比较器

迟滞比较器单门限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等特点,但其抗干扰能力差。
例如,在单门限电压v中含XX_01中,当比较器的图I有噪声或干扰电压时,其输入和所示,输出电压波形如图XX_01VvV附近出现干扰,由于在==REFthI VvV,导致将时而为,时而为OLOOH比较器输出不稳定。
如果用这个v去控制电机,将出现输出电压O频繁的起停现象,这种情况是不允许的。
提高抗干扰能力的一种方案是采用迟滞比较器。
.电路组成1迟滞比较器是一个具有迟滞回环所示为特性的比较器。
图XX_02aXX_01图反相输入迟滞比较器原理电路,它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络,如其传输特性如图XX_02b所示。
Vv位置互换,就可组成将与REFI同相输入迟滞比较器。
(a)2.门限电压的估算由于比较器中的运放处于开环状态或正反馈状态,因此一般情况vv不下,输出电压与输入电压IO成线性关系,只有在输出电压发生跳变瞬间,集成运放两个输入(b) 端之间的电压才可近似认为等于图XX_02零,即(1)或设运放是理想的并利用叠加原理,则有(2)word编辑版.vVVVV和下门限电压的不同值(根据输出电压),可求出上门限电压或TOLOT+–OH分别为(3)(4)门限宽度或回差电压为(5),则由式(3)~(5)XX_02a所示,且可求得设电路参数如图,和。
3.传输特性开始讨论。
设从,和vvv增加当由零向正方向增加到接近前,不变。
当一直保持IOIvVvVV下跳到下跳到,到略大于。
再增加,,则同时使由POLOHOIv保持不变。
Ovv不变,将始终保持只有当,则若减小,只要oIV。
其传输特性如图XX_02b跳到所示。
时,才由OH v的变化而改变的。
由以上分析可以看出,迟滞比较器的门限电压是随输出电压o它的灵敏度低一些,但抗干扰能力却大大提高了(此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内容,供参考,感谢您的配合和支持)word编辑版.word编辑版.。
迟滞比较器运算

迟滞比较器运算
滞回比较器又称迟滞比较器,是一个具有迟滞回环传输特性的比较器。
它的运算过程相对复杂,下面以一个实例进行说明:
假设要设计一个电池欠压保护电路,该电路使用双阈值迟滞比较器,以18.5V作为低阈值电压,高阈值电压在18.5V到24V之间,即选择21V作为高阈值电压。
首先,确定比较器的负输入端。
通过两个分压电阻进行分压,这两个分压电阻的取值既不能过大也不能过小。
电池的阈值设置为18.5V到21V,而电池标称电压值为24V,最大值为29V,综合考虑后选择在21V时保证流过分压电阻的电流为1mA左右。
因此,选择R1=20K,R6=1K。
其次,计算阈值电压变化时U1的值。
当BATT=18.5V时,U1=18.5乘以R6/R1+R6=0.88V;当BATT=21.0V时,U1=21.0乘以
R6/R1+R6=1V。
然后,计算比较器输出高电平和低电平时的等效电路。
当U1=0.88V 时,比较器输出低电平,忽略R3、R4支路,此时电源电压为5V,保持电路1mA电流,可确定R5+R2等于5K上下,选择R5=1K,
R2=4K。
最后,确定R3的阻值。
通过以上步骤,就可以完成双阈值迟滞比较器的运算。
需要注意的是,上述示例仅为基本原理,实际运算过程中还需要考虑许多因素,如输入信号的频率、噪声、比较器的响应时间等。
迟滞比较器电路

迟滞比较器电路
迟滞比较器电路是一种常见的电路,可用于比较两个信号的大小。
它通常用于控制系统,如电路自动稳定,控制器,数模转换器,等等。
它的作用是把两个输入信号作比较,然后根据比较结果产生一个输出信号。
迟滞比较器电路的基本原理是:在一个迟滞比较器电路中,有一对信号输入端口,输入端口中有一个参考端口和一个差分端口。
当差分端口的输入信号大于参考端口的输入信号时,输出端口会产生高电平的输出信号,也就是逻辑“1”的输出信号;当差分端口的输入信
号小于参考端口的输入信号时,输出端口会产生低电平的输出信号,也就是逻辑“0”的输出信号。
迟滞比较器电路的结构可以简单地分为三个主要部分:一个可调阈值放大器,一个滞回环,以及一个求和环路。
在可调阈值放大器中,可调舵节可以改变迟滞比较器电路的阈值大小。
滞回环路用于抑制非线性,以防止在进行比较时出现抖动,从而保证输出信号的精确性。
最后,求和环路用于将输入信号运算与可调舵节的阈值运算进行比较,从而产生高电平或低电平的输出信号。
迟滞比较器电路的使用非常广泛,它可以提供许多系统的精确控制。
例如:用于调节功率脉冲宽度来实现转换效率的最大化;用于实现低压-低功率电源的完备无比的输出;用于控制传感器的容量测量;用于提高数模转换器的测量精度;等等。
总之,迟滞比较器电路是一种非常重要的电路,可用于提供多种
电路控制和测量功能。
它具有低成本、稳定性强、可靠性高等优势,可以有效地控制和管理各种控制系统和电路的运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
0
t
+(UZ+ UD)
t
-(UZ+ UD)
Байду номын сангаас 迟滞比较器公式
ui
R
- +
+
uo
UR
R1
R2
UH
R1 R1 R2
Uom
R2 R1 R2
UR
UL
R1 R1 R2
Uom
R2 R1 R2
UR
上下限(用叠加定理)
uo
+UOM
0
-UOM
U+L
U+H
ui
迟滞比较器应用
UR
ui
R
- +
+
uo
UR
R1
R2
uo
R1
R2
迟滞比较器计算
UH
R1 R1 R2
Uom
R2 R1 R2
UR
UL
R1 R1 R2
Uom
R2 R1 R2
UR
R2=490K
=0.153 实际的 = 5/(100+3.2)*3.2 = 0.155
Thanks!
滞回滞控回控制制区系间统
温度(°C)
26 25
滞回区间 24 23
时间
单限比较器缺点
uI
门限电平
单限比较器的优点是电路结构简单, 灵敏度高。但是,主要缺点是抗干
0
扰能力差。如果输入电压因受干扰
或噪声的影响,单限比较器的输出
端电压将会在高、低两种电平之间 频繁地反复跳变,使电路不能稳定
uO
工作。波形示意图如右所示:
迟滞比较器
概述
迟滞比较器是一个具有迟滞回环传输
uo
特性的比较器。在反相输入单门限电
压比较器的基础上引入正反馈网络, +UOM
就组成了具有双门限值的反相输入迟 滞比较器。由于反馈的作用这种比较 器的门限电压是随输出电压的变化而
0 变化的。它的灵敏度低一些,但抗干
扰能力却大大提高。
U+L
U+H
ui
-UOM