神奇的滞回电压比较器

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反向滞回电压比较器的工作原理

反向滞回电压比较器的工作原理

反向滞回电压比较器的工作原理宝子,今天咱们来唠唠反向滞回电压比较器这个超有趣的小玩意儿。

你可以把反向滞回电压比较器想象成一个超级挑剔的裁判。

它主要的工作呢,就是比较两个电压的大小。

一个是输入电压,另一个是它自己心里有个标准的参考电压。

这就好比裁判心里有个及格线一样。

那它为啥叫反向的呢?这就很有意思啦。

正常的比较器可能是输入电压高于参考电压就怎样怎样,但是反向滞回电压比较器呢,是当输入电压低于参考电压的时候,它就开始搞事情啦。

咱们来详细说说它内部的那些小秘密。

这个比较器里面有一些电路元件,像是电阻啊之类的,这些元件就像是裁判的小助手,帮着它来做判断。

当输入电压低于参考电压的时候,它的输出就会发生变化。

这个输出呢,就像是裁判的哨声,吹响了就表示有情况啦。

它还有个很特别的地方,就是滞回。

这滞回就像是裁判的小脾气。

你想啊,要是输入电压在参考电压附近晃悠,正常的比较器可能就会一会儿这样一会儿那样,不停地变来变去,就像个犹豫不决的人。

但是这个反向滞回电压比较器就不一样啦,它有滞回的特性。

这就好比裁判说,你要是刚刚低于及格线一点,我给你个机会,不会马上判你不及格,除非你低得比较多了,或者你从很低的地方又想超过及格线,那你得超过一定程度我才承认你及格了。

这个滞回特性就是靠那些电路元件巧妙组合来实现的。

比如说在一些实际的电路应用里,它就特别有用。

想象一下在一个温度控制的电路里,我们用反向滞回电压比较器来控制加热或者制冷设备。

当温度传感器传来的电压(这个就相当于输入电压)低于我们设定的参考电压(这个参考电压就对应着我们想要的温度),比较器就会发出信号,让加热设备开始工作。

而且因为有滞回特性,不会因为温度稍微波动一下,就一会儿开一会儿关加热设备,这样就避免了设备的频繁启动停止,就像一个很聪明又很有原则的小管家一样。

再说说在信号处理方面的应用。

有时候信号有很多噪声,就像一群调皮捣蛋的小怪兽在干扰我们的信号。

反向滞回电压比较器呢,它就可以根据我们设定的参考电压和滞回特性,把那些被噪声干扰得乱七八糟的信号进行整理。

滞回比较器原理

滞回比较器原理

滞回比较器原理滞回比较器是一种常见的电子元件,用于电子电路中比较两个电压的大小关系,并输出相应的信号。

它的原理基于滞回效应,通过设置阈值来判断输入信号的高低电平。

滞回比较器通常由一个比较器和一个正反馈网络组成。

比较器是一个电子元件,可以将输入信号与参考电压进行比较,并输出高电平或低电平的信号。

而正反馈网络则是为了引入滞回效应,使得比较器的输出信号在达到阈值后保持稳定的状态。

滞回比较器的工作原理如下:当输入信号的电压超过阈值电压时,比较器的输出信号会发生翻转,从高电平变为低电平或从低电平变为高电平。

而当输入信号的电压低于阈值电压时,比较器的输出信号保持不变。

这种在阈值电压上下产生不同输出的现象就是滞回效应。

滞回比较器在电子电路中有广泛的应用。

首先,它可以用作触发器,用于控制数字电路中的时序问题。

比如,在计数器中,滞回比较器可以用来检测计数值是否达到设定的阈值,从而触发相应的操作。

其次,滞回比较器也常用于电压检测和开关控制。

比如,在电源管理电路中,滞回比较器可以用来检测电池电压是否低于安全阈值,从而触发低电量警报或关闭设备。

除了以上应用,滞回比较器还可以用于信号整形和滤波。

在信号处理中,滞回比较器可以将输入信号转换为方波信号,从而方便后续的数字处理。

此外,滞回比较器还可以用于去除信号中的噪声和干扰,提高信号质量和可靠性。

要想实现一个滞回比较器,需要根据具体的应用需求来选择合适的比较器和正反馈网络。

比较器的选择要考虑工作电压范围、响应时间、功耗等因素,正反馈网络的设计要考虑阈值电压、滞回量和稳定性等因素。

此外,还需要注意信号的输入电平和输出电平的匹配,以确保整个电路的正常工作。

总结起来,滞回比较器是一种常见的电子元件,基于滞回效应来比较输入信号的电压大小。

它的工作原理是通过比较器和正反馈网络的相互作用来实现的。

滞回比较器在电子电路中有广泛的应用,如触发器、电压检测和开关控制、信号整形和滤波等。

在设计滞回比较器时,需要考虑比较器和正反馈网络的选择和设计,以及输入输出电平的匹配。

滞回比较器原理

滞回比较器原理

滞回比较器原理
滞回比较器是一种电子设备,主要用于比较两个电压信号的大小,并根据比较结果输出高或低电平信号。

滞回比较器的原理是通过正反馈来达到滞回效果,即输出信号在输入信号改变方向时,需要经过一个特定的阈值才能改变状态。

滞回比较器通常由一个差分放大器和一个参考电压源组成。

差分放大器根据输入信号的差异来控制输出信号,参考电压源则用于设置一个固定的阈值。

当输入信号大于阈值时,输出信号为高电平;当输入信号小于阈值时,输出信号为低电平。

滞回比较器的关键在于它的正反馈作用,这意味着一旦输出状态改变,它会继续保持新的状态,即使输入信号回到阈值附近也不会改变。

这种滞回效应可以避免输入信号的噪声导致频繁的输出状态变化,提高系统的稳定性。

滞回比较器广泛应用于模拟电路和数字电路中,常见的应用包括报警系统、自动控制系统、电力电子等。

它可以根据输入信号的特性,产生相应的输出信号,用于触发其他设备或控制电路的操作。

总之,滞回比较器通过正反馈原理和阈值设置,实现了对输入信号的比较和输出控制。

它在电子系统中具有重要的作用,能够提高系统的稳定性和可靠性。

滞回比较器及其电压传输特性

滞回比较器及其电压传输特性

滞回比较器及其电压传输特性
单限电压比较器电路简洁,灵敏度高,但抗干扰力量差。

当输入电压信号接近阀值电压时,很简单因微小的干扰信号而发生输出电压的误调变。

为了克服这一缺点,应使电路具有滞回的输出特性,提高抗干扰的力量。

图1(a)是一个滞回比较电路,图1(b)是其电压传输特性。

图1 滞回比较器及其电压传输特性
电路引入了正反馈,运放工作在非线性区,电路的输出电压有两种取值,即uo=±UZ,依据电路可以得出同相输入端电压为
(1) 由于电路中ui=un,令up=un,求得ui就是电路的阀值电压UT,即
(2) 假设
(3)(4) 假设uiUT1,无论同相输入端电压为up= UT1或up= UT2,那么肯定有un小于up,因而uo=+UZ,所以此时up= UT2。

只有当输入电压ui增大到UT2,再增大一个无穷小量时,输出电压uo才会从+UZ 跃变为﹣UZ。

同理,假设uiUT2,无论同相输入端电压为up= UT1或up= UT2,那么肯定有un大于up,因而uo= -UZ,所以此时up= -UT2。

只有当输入电压ui减小到UT1,再减小一个无穷小量时,输出电压uo才会从﹣UZ跃变为+ UZ。

可见,uo从+UZ跃变为﹣UZ与uo从﹣UZ跃变为+ UZ的阀值电压是不同的,电压传输特性如图1(b)所示。

从电压传输特性曲线上可以看出,当UT1ui UT2时,uo可能是+ UZ ,
也可能是﹣UZ。

假如ui是从小于UT1的值渐渐增大到UT1 ui+UT2 ,那么uo应为+ UZ;假如ui是从大于+ UT2的值渐渐减小到UT1 ui + UT2,那么uo应为﹣UZ;曲线具有方向性,如图1(b)中所标注。

电路中的滞回与比较器

电路中的滞回与比较器

电路中的滞回与比较器在电子学中,滞回是指当输入信号经过一个特定的电路后,输出信号的响应呈现出一种非线性的特性。

而比较器是一种将输入电压与某一个标准电压进行比较,并输出高电平或低电平的电路。

本文将介绍滞回现象与比较器的工作原理以及应用。

一、滞回现象滞回现象在日常生活中也有很多实例,比如温控器中的滞回现象使得温度在达到设定值后不会立即停止加热或制冷,而会有一段时间的延迟。

在电路中,滞回现象是由于非线性元件(如二极管、变压器等)或者反馈回路的存在造成的。

在滞回现象中,输入信号的变化与输出信号的变化之间存在一定的差异以及延迟。

当输入信号从低电平逐渐增加到高电平时,输出信号不会立即跟随上升,而是在一段电压范围内保持不变,称为上升滞回。

同样地,当输入信号从高电平逐渐降低到低电平时,输出信号也不会立即跟随下降,而是在一段电压范围内保持不变,称为下降滞回。

滞回现象使得电路具有一定的记忆性能,有助于稳定和控制系统。

二、比较器的工作原理比较器是一种常见的电路元件,它能够将输入信号与某一参考电压进行比较,并输出相应的高电平或低电平信号。

比较器一般由一个运放和一些外围元件组成,如负反馈电阻、正反馈电阻等。

当输入信号大于参考电压时,比较器的输出信号会变为高电平。

而当输入信号小于参考电压时,比较器的输出信号则变为低电平。

通过这种方式,比较器能够对输入信号进行被动比较,从而实现不同电压范围的判断和控制。

三、比较器的应用比较器作为一种常用的电路元件,被广泛应用于各个领域。

其中一个典型的应用是在模拟转数字转换电路(ADC)中,比较器用于将模拟输入信号与参考电压进行比较,从而将模拟信号转换为数字信号。

比较器还被用于电压检测和电压比较,以及模拟信号的门限控制和判断。

对于电池管理电路,比较器可以用于判断电池的电压是否低于某一门槛值,从而提醒用户更换电池。

此外,比较器也常用于信号处理领域中的阈值检测、波形整形以及触发器的设计等。

通过合理地选择参考电压和外围元件的参数,比较器能够实现不同应用场景下的各种功能。

滞回比较器的工作原理

滞回比较器的工作原理

滞回比较器的工作原理
1、同相滞回比较器:当输入的比较电压相对于参考点电压的大小,如果大于参考点,则输出高电平,反之则输出低电平。

2、反相滞回比较器:电路接法是参考点位来自本比较器的输出端,并接在同相端,输入信号接在反相端。

当输入电压大于参考电压时,输出低电位;输出端输出低电位,参考电压也随之变得更低,当输入电压降低时,只有降到低于这个更低参考点位后,比较器是输出才能变成高电平输出。

扩展资料:
比较器的输入接在同相输入端还是反相输入端,这将决定输出电压值与输入电压之间的关系。

虽然比较器有同相和反相两个输入端,但因为其内部没有相位补偿电路,所以,如果接入负反馈,电路不能稳定工作。

内部无相位补偿电路,这也是比较器比运放速度快很多的主要原因。

不论是反相的还是同相的滞回比较器,在现实生活中都有具体的应用,除了空调的温度设定,如高于某温度就启动,低于某温度停止就可以根据比较器比较的电压信号大小来判断并运作。

滞回比较器计算

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。

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神奇的滞回电压比较器
初学者感觉滞回电压比较器比较奇妙,是因为它有两个转折的门限电压,为了容易理解,不妨从一个更通俗的例子说起。

比如我们常用饮水机中的温控开关.就是比较简单也是比较典型的具有滞回特性的器件。

假如我们设定开关工作的温度是T1,如果开关没有滞回的特点,当达到这个温度时,电热器断开,温度下降,当低于这个温度时,电加热器接通。

这样就会出现一种情况,电热器在这个温度附近会频繁接通和断开,温度达到T1一加热器件断开一温度下降一导致电热器接通一温度上升-加热器件又断开,如此反复,在临界区附近产生振荡。

这是我们不希望的结果,所以,温控开关一般是具有滞回的特点,动作(断开)温度TH和复位(接通)温度TL有一定的温度差一回复误差。

比如:设定开关断开的温度是大于95℃,复位接通的温度是小于90℃,回复误差根据需要可以调整,这样就解决了温控开关频繁接通和断开的问题。

接通到断开,断开到接通沿着不同的路径,不走回头路,故此称为滞回控制开关。

滞回电压比较器和上述的温控开关是一样的道理,可以类比理解。

大家知道运算放大器在开环状态下可以用作比较器,其理想和实际的电压传输特性如附图所示,实际特性是只有当它的差模输入电压足够大时,输出电压Uo才为正负最大值。

Uo在从+Uce变为-Uss或从-Uss变为+Uce的过程中,随着Ui的变化,将经过线性区,并需要一定的时间。

可以知道,在单限比较器中,输入电压在阀值电压附近的微小变化,都将引起两个不同的输出状态之间产生不期望的频繁穿越跳变,不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。

因此,虽然单限比较器很灵敏,但是抗干扰能力差。

而滞回比较器具有滞回特性,即具有惯性,因此也就具有一定的抗干扰能力。

用带有内部滞回电路的比较器代替开环运算放大器能够抑制输出的频繁跳变和振荡。

滞回电压比较器电路有两个阀值电压,类似本文开始提到的温控开关,有两个门限值UH、UL。

输入电压Ui从小变大过程中使输出电压Uo产生跃变的阔值电压UH,不等于Ui从大变小过程中使输出电压Uo产生跃变的阀值电压UL.电路具有滞回特性。

举个例子,如附图所示为从反向输入端输入的滞回比较器电路.由分压电阻Rl:R2构成正反馈。

假设Rl=lOkn,R2=lOOn,电源供电电压为:U CC=13V,Uss=-13V,反馈系数F=R2/(R 1+R2)。

比较器的反相输入电压从0开始线性变化,当Ui=0时,加到同相的输入瑞电压为Uref=RI/(R1+R2)Eref,Uo=Uce,同相端总电压UH=1 V,同相端电压大于反相端电压,这是一个稳定的状态。

输入电压由零向正方向增长,只要它还小于UH,即Ui<1V,输出电压Uo都保持最大正的电征Ucc不变,即Uo=13V。

当Ui一旦超过UH一点点,平衡即被破坏,由于反向输入电压大于正向输入电压,输出电压Uo就会从最大正向电压Ucc(+13V)向负向最大电压Uss(-13V)转换。

而且由于R1、R2引入的正向反馈作用将加速这种转换,形成跳变,获得理想的传输电压特性,Uo从+13V跳变到-13V。

跳变完成后,加到同相端的总电压为:UL=0.86V,显然只要输入电压保持大干UL即U>0.86V,输出电压将保持负的最大值Uss(-13V)不变。

但是当输入电压U从大到小下降到小于UL(0.86V)时,一个相反的连锁反馈又将使输出电压Uo从负的最大值Vss(-13V)跳变到正的最大值Ucc(+13 V)。

通过改变Eref的大小可方便改变滞回区间。

斯密特滞回触发器只有-个触发端子,比较方便灵活,在实际中具有广泛的应用,如一开始提到的温控开关就可以用滞回触发器实现。

再比如开关电源中的欠压保护就是滞回比较器的典型应用,当市电电压低于一定值时.通过滞回比较器使开关电源停止工作,保护电网和机器的安全。

我们以常用的UC3842为例简单说明其原理,UC3842⑦脚为电压输入端,内接施密特滞回触发器,利用其回滞特性实现锁存,其启动电压范围为16V-34V。

在电源启动,Vcc<16V时,输入电压施密器比较器输出为0,此时无基准电压产生,电路不工作;当Vcc>16V时输入电压施密特比较器送出高电平到5v稳压器,产生5v基准电压,此电压一方面供内部电路工作,另一方面通过⑧脚向外部提供参考电压。

一旦施密特比较器翻转为高电平(芯片开始工作以后),Vcc可以在10V-34V范围内变化而不影响电路的工作状态。

当Vcc低于10V时.施密特比较器又翻转为低电平,电路停止工作。

当出现机器启动困难的故障时,就要考虑该脚外围元件是否正常,该部分电路比较简单,维修应该不复杂,关键是判断故障,要抓住其故障特点。

由于保护电路的滞回特点,-般是启动困难,一旦启动成功,能长时间稳定工作。

∙0 ∙顶一下。

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