一种利用比较器实现占空比可调PWM信号的电路分析与应用
一种利用比较器实现占空比可调PWM信号的电路分析与应用
+ VL*
R1 / / R2
， B=Aຫໍສະໝຸດ R1+ R2 / / R5
R1 / / R2 + R5
VCC* R2 / / R5 + VH* R1 / / R2 ）。 R1 + R2 / / R5 R1 / / R2 + R5
这样，电容 C1 就完成了一个完整的充放电循环，同时按照此循环过程不断进行充放电，
2. 电路仿真分析 在以上对原理分析的基础上，下面将利用 Multisim 软件对电路中的元件参数进行设定， 对电路性能进行仿真验证。图四为仿真原理图和元件参数设定值：
图四
图五为比较器 U1 同相输入 V2、反向输入 V3 和 U1 输出波形 Vout1 及二极管 D2 正极波 形：
图五
从图五中可以看到：振荡波形的周期 T 为 17.9ms，比较器 U1 输出高电平时为 10.8V， 输出低电平时为 1.196V。
比较器型号不同），并对输出 PWM 信号进行数据测试。
以下为 U1 同相输入和输出波形图（图七）、同相与反向输入波形图（图八）、Vout2 与 Vout 波形图（图九）：
图七 U1A 同相输入和输出波形 图八 同相与反向输入波形
图九 Vout2 与 Vout 波形
以下为实际测试数据：
参数
频率 f
关键词：液晶模组；比较器；背光；PWM；占空比；仿真
一、PWM 信号的特点及产生方式
1. PWM 信号的特点 PWM 是 Pulse Width Modulation 的缩写，即脉冲宽度调制。它是利用数字输出来对模 拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领 域，其中包括电动机控制、伺服控制、调光、开关电源，甚至某些音频放大器。 PWM 的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。另外， 由于噪声只有在强到足以将逻辑 1 改变为逻辑 0 或将逻辑 0 改变为逻辑 1 时，才能对信号内 容产生影响。所以，抗噪能力强是 PWM 相对于模拟控制的另一个显著特点。 2. PWM 信号产生方式 产生 PWM 信号的方式有很多，主要可以分为以下几种： 1）分立元件 即采用电阻、电容、二极管、比较器等分立元器件搭建的电路。此类电路使用的元器件 数量较多，但能够对 PWM 波形产生的过程进行较为详细的分析和测试。便于对 PWM 电路进行 细致的学习和分析。 2）MCU 当前，MCU 应用的领域无所不在，其功能也是越来越强。通过设置定时器并软件编程由 MCU 的 IO 口输出 PWM 信号已经变得十分简单，一些更强大的 MCU 内部甚至直接集成了 PWM 输出功能，使用时只需设定 PWM 波形的相关参数即可。
用比较器做pwm发生器工作原理
用比较器做pwm发生器工作原理
PWM发生器是一个非常常见的电路，它可以在电路中产生一段周期性的方波，其中占空比是可调的。
这个占空比决定了方波的高电平时间和低电平时间的比值。
PWM发生器常常被用来产生脉冲信号，用来控制电机、LED、电磁阀等外围设备的工作。
在PWM发生器电路中，常常使用比较器作为核心元件。
比较器根据两个电压的大小关系，输出高电平或低电平。
当输入的两个电压相等时，比较器输出低电平。
当一个电压高于另一个电压时，比较器输出高电平。
PWM发生器的原理就是根据不同的电压信息，通过比较器的比较输出，控制高电平和低电平的持续时间来产生方波信号。
PWM发生器通常由比较器、稳压电路、电容和电阻等元件组成。
在PWM发生器电路中，稳压电路可以提供一个稳定的参考电压，这个参考电压用来和输入信号进行比较，从而产生相应的PWM输出信号。
电容和电阻等元件被用来调整PWM信号的占空比，因为它们的容值和阻值是可以变化的，这样可以实现不同频率的PWM输出。
在实际电路中，比较器通常采用运放或者晶体管等元件，因为它们可以提供高增益和精确的比较。
运放通常采用单电源供电，它的输出电压范围从接近负电源电压到接近正电源电压，这样就可以灵活地控制
PWM信号的输出范围。
晶体管则可以作为一个电压比较器来使用，它的比较速度较快，但是需要注意输入电压范围和放大倍数等问题。
总之，比较器作为PWM发生器的核心元件，可以根据不同的电压信息，通过比较输出控制PWM信号的占空比。
在实际应用中，可以采用不同的比较器类型和调节元件来实现不同的PWM信号频率和占空比控制。
PWM开关调整器及其应用电路
PWM开关调整器及其应用电路PWM开关调整器是一种电子器件，用于调整电源或信号的占空比，从而改变输出信号的幅度。
它的工作原理是通过周期性地开关，控制信号的高电平部分和低电平部分的时间比例，从而达到调整信号幅度的目的。
PWM开关调整器广泛应用于电源转换器、无线通信、电机控制等领域。
PWM开关调整器主要由比较器、控制逻辑、CR周期延时电路和开关器件组成。
比较器用于比较参考信号与可调参考电压，控制逻辑用于产生控制信号，CR周期延时电路用于产生周期延时信号，而开关器件则根据控制信号对输入信号进行开关调整。
PWM开关调整器的应用电路包括正弦波调制器、脉冲宽度调制器和电源转换器等。
正弦波调制器通过将被调信号与高频三角波进行比较，产生PWM信号，使其幅度随被调信号的幅度而变化，从而实现信号的调制。
脉冲宽度调制器将模拟信号转换为脉冲信号，利用PWM开关调整器调整脉冲宽度，从而改变信号幅度。
电源转换器则通过PWM开关调整器将输入电源转换为输出电源，以实现电压升降或逆变的功能。
PWM开关调整器的优点是高效率、精确控制和稳定性好。
它可以精确地调整电源或信号的幅度，从而满足各种应用的需求。
另外，PWM开关调整器通过快速开关，可以实现高效率的功率转换，减少能量损耗。
此外，PWM开关调整器的输出稳定性好，对负载变化的响应较快。
总之，PWM开关调整器是一种重要的电子器件，可以通过控制信号的占空比来调整信号的幅度。
它在众多领域中具有广泛的应用，如电源转换器、无线通信和电机控制等。
通过利用其高效率、精确控制和稳定性好的优点，可以实现各种应用的需求。
PWM开关调整器在电源转换器领域中的应用是其中最重要和广泛的。
电源转换器是一种将电能从一种形式转换为另一种形式的电子器件，其中PWM开关调整器起到重要的作用。
在直流-直流(DC-DC)电源转换器中，PWM开关调整器用于将输入直流电压转换为所需的输出直流电压。
在PWM开关调整器中，开关频率通常可以达到几十千赫兹甚至几百千赫兹，相比较而言开关速度非常快。
占空比可调方波发生器电路及其原理分析
占空比可调方波发生器电路及其原理分析在电气专业及日常生活中，常常会用到方波信号。
有很多方法可以实现方波的产生，为方便以后实验和生活中遇到产生方波的情况，需要设计出通过改变参数以实现占空比可调的方波产生器。
利用到模拟电子技术和数字电子技术的相关知识，如波形发生器原理、555定时器原理以及更多的扩展。
将理论运用于实践，设计出切实可行的电路来，并用Multisim仿真软件进行电路的模拟运行。
这就要求我们也必须熟练地掌握Multisim的运用，用它来仿真出各种电路。
设计一个占空比可调的方波发生器；其占空比调节范围为：minD=%3.8；maxD=%7.91。
方波频率约为1KHz。
分析用555定时器设计的方案：555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型，其型号分别有NE555（或5G555）和C7555等多种。
通常，双极型产品型号最后的三位数码都是555，CMOS产品型号的最后四位数码都是7555，它们的结构、工作原理以及外部引脚排列基本相同。
一般双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS定时电路具有低功耗、输入阻抗高等优点。
555定时器工作的电源电压很宽，并可承受较大的负载电流。
双极型定时器电源电压范围为5～16V，最大负载电流可达200mA；CMOS定时器电源电压变化范围为3～18V，最大负载电流在4mA以下图为555集成电路内部结构框图：其中由三个5KΩ的电阻1R、2R和3R组成分压器，为两个比较器C1和C2提供参考电压，当控制端MV悬空时（为避免干扰MV端与地之间接一0.01μF左右的电容），3/2CCAVV=，3/CCBVV=，当控制端加电压时MAVV=，2/MBVV=。
放电管TD的输出端Q‘为集电极开路输出，其集电极最大电流可达50mA，因此具有较大的带灌电流负载的能力。
占空比可调电路原理
占空比可调电路原理一、引言占空比可调电路是一种常见的电子电路，其主要作用是调节信号的占空比。
在电子领域中，占空比是一个非常重要的参数，它描述了一个周期中高电平信号所占的比例。
占空比可调电路可以根据需要，通过改变电路的参数来调节信号的占空比，从而满足不同的应用需求，提高系统的稳定性和可靠性。
二、占空比的定义与意义占空比是一个周期中高电平信号所占的比例，通常用百分比表示。
在一个周期的时间内，高电平信号所占的时间称为”占空比”，而低电平信号所占的时间则称为”空载比”。
占空比的大小直接影响到信号的平均功率、波形形状等特性。
占空比可调电路在实际应用中有着广泛的应用。
例如，它可以用于直流电源的开关电源，通过控制开关管的导通和关断时间来调节输出电压的大小；在交流变频调速系统中，可以通过调节PWM信号的占空比来改变电机的转速；在LED调光系统中，可以通过调节PWM信号的占空比来实现灯光的亮度调节等。
三、占空比可调电路的分类根据占空比可调电路的工作原理和实现方式，可以将其分为以下几类：1. 定时器控制占空比可调电路定时器控制占空比可调电路是一种常见的实现方式。
它利用定时器的计数功能和中断触发来实现占空比的调节。
定时器的计数周期由一个时钟源提供，可以通过改变时钟源的频率来改变计数周期。
而定时器中断触发时刻可以通过改变计数阈值来控制。
通过调节时钟源的频率和计数阈值，可以实现对信号的占空比进行精确控制。
2. 电压控制占空比可调电路电压控制占空比可调电路是另一种常见的实现方式。
它利用电压比较器和控制电路来实现占空比的调节。
电压比较器接收两个输入信号，其中一个信号是待调节的信号，另一个信号是参考电压。
通过改变参考电压的大小，可以改变比较器的触发阈值。
当待调节信号的幅值超过比较器的触发阈值时，比较器输出高电平信号，否则输出低电平信号。
通过控制参考电压的大小，可以实现对信号的占空比进行精确控制。
3. 脉宽调制（PWM）占空比可调电路脉宽调制（PWM）占空比可调电路是应用最广泛的一种实现方式。
stm32pwm原理
stm32pwm原理STM32是一款高性能、低功耗的微控制器，它具有丰富的外设和强大的处理能力。
其中，PWM（Pulse Width Modulation）是STM32中常用的一种外设，它可以用来控制电机、LED灯等设备的亮度或速度。
本文将介绍STM32中PWM的原理和使用方法。
一、PWM原理PWM是一种通过改变信号占空比来控制电机、LED灯等设备的亮度或速度的技术。
在STM32中，PWM的实现是通过定时器和比较器来完成的。
具体来说，STM32中的定时器可以产生一个周期性的计数器值，而比较器可以将计数器值与预设的比较值进行比较，从而产生PWM信号。
在STM32中，PWM信号的占空比可以通过改变比较器的预设值来实现。
例如，如果比较器的预设值为50，那么当计数器值小于50时，PWM信号为高电平，当计数器值大于等于50时，PWM信号为低电平。
因此，通过改变比较器的预设值，可以改变PWM信号的占空比，从而控制设备的亮度或速度。
二、PWM使用方法在STM32中，使用PWM需要进行以下步骤：1. 初始化定时器和比较器：首先需要初始化定时器和比较器，设置它们的工作模式、时钟源等参数。
2. 设置PWM输出引脚：将定时器和比较器的输出引脚与设备的控制引脚相连，从而将PWM信号输出到设备上。
3. 设置比较器的预设值：根据需要控制设备的亮度或速度，设置比较器的预设值，从而改变PWM信号的占空比。
4. 启动定时器：启动定时器，让它开始产生周期性的计数器值。
5. 控制设备：根据PWM信号的占空比，控制设备的亮度或速度。
下面是一个简单的PWM控制LED灯的例子：```c#include "stm32f10x.h"void PWM_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState =TIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);}int main(void){PWM_Init();while (1){}}```在上面的例子中，我们使用了TIM2定时器和PA0引脚来控制LED灯的亮度。
占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析
占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析方波振荡电路是一种常见的信号发生器，其主要原理是利用RC（电容电阻）网络来产生周期性的方波信号。
在方波振荡电路中，通过不断充放电的过程，可以产生具有可调节占空比的方波信号。
本文将介绍方波振荡电路的工作原理，并通过案例分析来进一步说明其应用。
一、方波振荡电路的工作原理方波振荡电路通常由信号源、比较器和反馈网络组成。
信号源产生一个周期性的信号输入到比较器中，比较器将信号与一个特定的阈值进行比较，然后输出一个相应的方波信号。
反馈网络通过将一部分输出信号反馈到输入端来实现自激振荡。
在方波振荡电路中，一个常见的结构是基于RC多谐振荡器。
在这种电路中，RC网络实现了信号的充放电过程，从而产生周期性的方波波形。
通过调节RC的参数（如电容和电阻的数值），可以实现方波信号的占空比调节。
当RC网络的时间常数足够短时，振荡频率可以达到几十千赫兹以上。
二、方波振荡电路的案例分析为了更好地理解方波振荡电路的工作原理，我们可以通过一个具体的案例来进行分析。
假设我们需要设计一个可调节占空比的方波振荡器，其频率为1kHz，占空比可在20%至80%之间调节。
首先，我们可以选择合适的电容和电阻数值来构建RC振荡网络。
通过计算公式得知，当频率为1kHz时，RC的时间常数应为1ms。
因此，我们可以选择一个1000pF的电容和一个1kΩ的电阻来构建RC网络。
接下来，我们需要设计一个比较器电路来实现方波信号的输出。
可以选择一个双稳态触发器作为比较器，并通过一个可调节的电位器来调节阈值电压，从而实现占空比的调节。
最后，将反馈网络连接到输出端，实现自激振荡。
通过对反馈电阻和电容进行调节，可以实现振荡频率和占空比的微调。
通过上述步骤，我们可以设计一个可调节占空比的方波振荡器，用于实现特定频率和波形要求的信号发生。
这种方波振荡器在许多领域都有广泛的应用，如通信、测试仪器、音频处理等。
总之，方波振荡电路是一种常见的信号发生器，通过RC网络和比较器来实现周期性的方波输出。
pwm原理图
pwm原理图PWM原理图。
PWM（Pulse Width Modulation）是一种通过调节脉冲信号的占空比来实现模拟信号的一种调制技术。
在电子电路中，PWM技术被广泛应用于电源控制、电机驱动、LED调光等领域。
本文将介绍PWM 的原理图及其应用。
首先，我们来看PWM的原理图。
PWM信号由一个固定频率的周期性方波和一个可变占空比的调制信号组成。
在原理图中，周期性方波的周期称为PWM周期，而调制信号的占空比决定了输出信号的幅值。
通过不断改变调制信号的占空比，可以实现对输出信号的精确控制。
在PWM原理图中，通常会有一个比较器和一个计数器。
比较器用于比较调制信号和周期性方波，根据比较结果输出高电平或低电平的PWM信号。
计数器用于生成周期性方波，并且可以根据需要调节PWM周期。
通过比较器和计数器的配合，可以实现对PWM信号的精确调制。
除了基本的PWM原理图外，PWM技术还有一些衍生的应用。
比如，死区时间控制技术可以在PWM信号的切换过程中增加一个短暂的延迟时间，从而避免功率器件同时导通而产生瞬时短路。
另外，多路PWM技术可以实现多个PWM信号的同步控制，适用于多相电源控制和多电机驱动等场景。
在实际应用中，PWM技术可以实现对电源输出电压、电机转速、LED亮度等参数的精确控制。
例如，在电源控制中，通过调节PWM信号的占空比，可以实现对输出电压的调节；在电机驱动中，通过控制PWM信号的频率和占空比，可以实现对电机转速的精确控制；在LED调光中，通过改变PWM信号的占空比，可以实现对LED亮度的调节。
总的来说，PWM技术是一种非常重要的调制技术，它在电子电路中有着广泛的应用。
通过PWM原理图的介绍，我们可以更好地理解PWM技术的工作原理和应用场景。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。
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比较器型号不同），并对输出 PWM 信号进行数据测试。
以下为 U1 同相输入和输出波形图（图七）、同相与反向输入波形图（图八）、Vout2 与 Vout 波形图（图九）：
图七 U1A 同相输入和输出波形 图八 同相与反向输入波形
图九 Vout2 与 Vout 波形
以下为实际测试数据：
参数
频率 f
R1 + R2 / / R5
R1 / / R2 + R5
R1+ R2 / / R5
VL* R1 / / R2 。所以，输出波形周期的精度靠 R1、R2、R4、R5、C1 和比较器的输出决 R1 / / R2 + R5
定，占空比则根据可调电阻 R7 进行调节。
4. 电路实测数据
为验证仿真的准确性，实际搭建此电路（外围元件的参数与仿真电路图元件参数一致、
图六为比较器 U2 反向输入 V3、同相输入 V4 和稳压二极管两端的波形（即一个为比较 器 U2 输出 Vout2，一个为 Vout）。
图六
3. 电路元件分析
该电路中有 D1 和 D2 两个二极管。D1 的正向导通、反向截止特性为电容 C1 提供了一个
放电路径，使电路能够完成充放电功能，普通的二极管即可满足要求。D2 在电路中的作用
是，利用稳压二极管反向工作时小于稳压值时的反向电流很小的特点，当 Vout2 输出低电平
时，稳压管 D2 几乎没有电流流过，此时 Vout 端输出的 PWM 信号的低电平能够接近 0V 电平；
当 Vout2 输出高电平（设计时已考虑该电平高于二极管的稳压值）时，此时流过 D2 的电流
增大在负载电阻 R10 上产生压降，R10 两端电压作为输出信号的高电平。
从而在电容两端形成振荡波形。
当振荡波形产生后，作为后端比较器 U2 反相端的输入信号，并与以 U2 为主的比较器同 相端外围电阻设定的电压进行比较输出，在电阻 R10 两端产生 PWM 脉冲信号。该信号的占空 比可以通过 U2 同相端设定的电压值来进行调节。电路中 D2 采用稳压二极管，主要是利用了 其低于其稳压值反向工作时反向电流小的特点，使输出的 PWM 信号的低电平能够接近零电 位，便于后端应用。
周期 T
低电平电压
高电平电压
Vout1
57.1Hz
17.52ms
0.6V
11.2V
Vout
57.1Hz
17.52ms
-0.2V
6V
如根据元器件参数进行理论计算，则：
T=t1+t2= (R3 + R4)C1* ln VCC + R4C1* ln B =16.7858+0.52=17.31ms。
VCC −V1+
2. 电路仿真分析 在以上对原理分析的基础上，下面将利用 Multisim 软件对电路中的元件参数进行设定， 对电路性能进行仿真验证。图四为仿真原理图和元件参数设定值：
图四
图五为比较器 U1 同相输入 V2、反向输入 V3 和 U1 输出波形 Vout1 及二极管 D2 正极波 形：
图五
从图五中可以看到：振荡波形的周期 T 为 17.9ms，比较器 U1 输出高电平时为 10.8V， 输出低电平时为 1.196V。
响外，还受到其输出端的 VH 与 R5 的影响，因此，可由叠加定律得到 V1+= VCC* R2 / / R5 + R1+ R2 / / R5
VH* R1 / / R2 。随着电源对 C1 的持续充电，C1 两端电压不断升高，当 V1-＞V1+时，比 R1 / / R2 + R5
较器翻转，V1out由 VH变为 VL，由 VH到 VL的这段时间 t1=（R4+R5）( R3 + R4)C1* ln VCC 。 VCC −V1+
关键词：液晶模组；比较器；背光；PWM；占空比；仿真
一、PWM 信号的特点及产生方式
1. PWM 信号的特点 PWM 是 Pulse Width Modulation 的缩写，即脉冲宽度调制。它是利用数字输出来对模 拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领 域，其中包括电动机控制、伺服控制、调光、开关电源，甚至某些音频放大器。 PWM 的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。另外， 由于噪声只有在强到足以将逻辑 1 改变为逻辑 0 或将逻辑 0 改变为逻辑 1 时，才能对信号内 容产生影响。所以，抗噪能力强是 PWM 相对于模拟控制的另一个显著特点。 2. PWM 信号产生方式 产生 PWM 信号的方式有很多，主要可以分为以下几种： 1）分立元件 即采用电阻、电容、二极管、比较器等分立元器件搭建的电路。此类电路使用的元器件 数量较多，但能够对 PWM 波形产生的过程进行较为详细的分析和测试。便于对 PWM 电路进行 细致的学习和分析。 2）MCU 当前，MCU 应用的领域无所不在，其功能也是越来越强。通过设置定时器并软件编程由 MCU 的 IO 口输出 PWM 信号已经变得十分简单，一些更强大的 MCU 内部甚至直接集成了 PWM 输出功能，使用时只需设定 PWM 波形的相关参数即可。
二、电路工作原理分析
1. 原理分析 图三是一个占空比可调的 PWM 信号发生器电路的原理图。
VCC
R3
VCC
D1
R1
R4
R5
U1 Ccharge
R2 C1
VCC
R6
R7 Ccharge
U2 R9
D2
Vout
R8
R10
图三
该电路主要利用比较器 U1、U2 和少量外围 RCD 元件构成。其中，比较器 U1 和 R1、R2、 R3、R4、R5、C1、D1 构成振荡电路，产生固定频率的振荡波形；比较器 U2 和 R6、R7、R8、 R9、R10、D2 构成 PWM 输出电路。由电位器 R7 进行占空比的调节。为了便于理解，以下将 分别对两部分电路进行分析。
R2 / /R5
Байду номын сангаас
+ VH*
R1 / / R2
−t
)* e R4C1 。
R1+ R2 / / R5 R1 / / R2 + R5
这一过程中，当 V1-下降到低于 V1+时，比较器再次翻转，V1out 由 VL 变为 VH，这一阶段的消
耗的时间为
t2 ≈
B R4C1* ln
（ A=
VCC*
R2 / /R5
由于 V1out 变为 VL 后，V1+的电压为 V1+= VCC* R2 / / R5 + VL* R1 / / R2 。此时 R1+ R2 / / R5 R1 / / R2 + R5
由于 D1 的存在，电容 C1 停止充电转入放电过程，并通过 R4、D1 及 U1 输出脚内部电路进行
放电。放电时，U1 反相端电平 V1-≈(VCC*
+ VL*
R1 / / R2
， B=
A
R1+ R2 / / R5
R1 / / R2 + R5
VCC* R2 / / R5 + VH* R1 / / R2 ）。 R1 + R2 / / R5 R1 / / R2 + R5
这样，电容 C1 就完成了一个完整的充放电循环，同时按照此循环过程不断进行充放电，
在以 U1 为主的振荡电路中，刚通电时，VCC 通过 R4、R5 给电容 C1 充电。C1 两端电压
−
t
即为比较器 U1 的反相端电平 V1-，并且 V1-=VCC*（1- e ( R3+R4)C1 ），其初始值为 0。因此
V1+＞V1-，U1 输出电压 V1out 初始值为 VH。而 U1 的同相端电平 V1+除了受到 R1 与 R2 分压影
一种利用比较器实现占空比可调 PWM 信号的电路分析与应用
伍强，谢均委，陈科仲，马赛，杨伟茂
（四川长虹电器股份有限公司 多媒体产业公司液晶模组所，四川 绵阳 621000）
摘 要：在液晶模组的开发过程中，经常需要对系统的电气参数和光学性能进行检查。随着市场中对 节能环保要求的不断提高，液晶电视背光系统需要采用对亮度调整更为准确的 PWM 信号来对液晶模组功耗 进行控制。本文通过对一种电路简洁，性能可靠的占空比可调 PWM 信号发生器电路进行分析，给出一种液 晶模组检测用的 PWM 信号测试工装的应用电路，提高模组开发效率，降低仪器仪表需求成本。
图一
3）DDS 直接数字频率合成器(DDS)主要包括频率控制寄存器、高速相位累加器和正弦计算器三 个部分。DDS 芯片输出的一般是数字化的正弦波，利用一个 DDS 和一个比较器组合在一起， 即可以产生高精度的、频率可调的高频 PWM 波形。
图二
4）FPGA 随着电子技术的发展，特别是 ASIC 设计技术的日趋完善，数字化的电子设计自动化工 具给电子设计带来了巨大变革，在水声和超声、电机控制等许多应用场合，需要产生多路频 率和脉冲宽度可调的 PWM 波形， 这可通过 FPGA 丰富的硬件资源和可以配置 I/O 引脚来 实现。当然，这类应用中，PWM 信号的输出只是体现了 FPGA 功能的很小一部分。如果单纯 用于 PWM 信号的产生，则大材小用了。
三、电路应用及总结
对于该电路产生的 PWM 信号，其频率和占空比调节范围的精度主要取决于外围元件（R3、
R4、R6、R7、R8、C1）参数，所以决定这两个变量的元件精度需要控制在一定范围内。
此电路使用一个比较器和 RC 来产生锯齿波形，用电源产生直流基准电压，再用一个比
较器来产生 PWM 输出信号。这个电路存在的一个问题是 PWM 脉冲频率调整不方便，同时，由
于电位器精度的限制，难以精确控制占空比。若条件成熟，可以考虑使用数字式电位器来替