最新模电课件 27第七章电压比较器
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模电课件电压比较器

减小失调电压与失调电流
失调电压与失调电流是电压比较器的重要参数,减小失调电压与失调电 流可以提高比较器的性能。
通过优化工艺和版图设计,可以减小失调电压与失调电流。例如,采用 对称的结构设计、优化器件尺寸和比例等措施,都可以减小失调电压与 失调电流。
在实际应用中,可以通过校准和补偿技术,对失调电压与失调电流进行 补偿,提高比较器的性能。
在传感器信号处理中的应用
模拟-数字转换
01
电压比较器在传感器信号处理中用于模拟-数字转换,将模拟信
号转换为数字信号,便于计算机处理和传输。
阈值感器的输出信号是否超过预设阈值,从
而触发相应的动作或报警。
数据采集与处理
03
电压比较器在传感器数据采集系统中用于比较和筛选数据,确
未来电压比较器的研究和发展需要关 注环保和可持续发展,推广绿色电子 技术,减少对环境的影响。
THANKS
感谢观看
较大的失调电压和失调电流会影响电压比较器的精度和性能。
响应时间与带宽
响应时间
带宽与响应时间的关系
电压比较器对输入信号的响应速度, 即输出电压从一种状态跳变到另一种 状态所需的时间。
带宽越宽,响应时间越短;带宽越窄, 响应时间越长。
带宽
描述了电压比较器的频率响应特性, 即电压比较器能够处理的最高频率信 号。
03
电压比较器的电路实现
差分输入的电压比较器
差分输入电压比较器是一种常见的电压比较器,其特点是输入信号为差分信号, 可以有效地抑制共模干扰。
差分输入电压比较器通常由运算放大器组成,其工作原理是将差分信号输入到运 放的反相输入端和同相输入端,通过运放的放大作用,将差分信号转换为单端信 号,并进行比较。
《电压比较器 》课件

电压比较器通常由运算放大器(OpAmp)或差分放大器构成,其工作原 理基于运算放大器的非线性特性。
电压比较器的应用场景
电压比较器在各种电子设备和系 统中广泛应用,如模拟-数字转 换器、自动控制系统、传感器接
口等。
在电源管理中,电压比较器用于 检测电源电压是否正常,从而保 护电路免受过压或欠压的损害。
电压比较器的电源电路设计
电源电压范围
电源电路应能够提供稳定的电源 电压,以满足电压比较器的正常
工作需求。
电源噪声抑制
为了减小电源噪声对比较器性能的 影响,电源电路应具有噪声抑制功 能。
电源效率
为了降低能耗和提高系统稳定性, 电源电路应具有较高的电源效率。
04
电压比较器的应用实例
电压比较器在信号处理中的应用
电压比较器的线性工作范围问题
总结词
线性工作范围是电压比较器的重要性能指标,如果超出其线性范围,电压比较器的输出可 能失真或不稳定。
详细描述
电压比较器的线性工作范围受到其内部电路设计和制造工艺的限制。当输入信号的幅度超 过一定范围时,电压比较器的输出可能不再是理想的阶跃信号,而是出现失真或振荡现象 。
未来电压比较器的发展方向
研究新型的电压比较器结构和设计方 法,以提高性能和降低成本。
加强电压比较器的智能化和自适应控 制研究,以提高其适应性和应用范围 。
探索电压比较器与其他电子器件的集 成和优化,以实现更小尺寸和更高可 靠性的系统。
拓展电压比较器的应用领域,如物联 网、人工智能、新能源等新兴领域, 以满足不断增长的市场需求。
阈值检测
在自动控制系统中,电压比较器用于检测系统参数是否超过预设 阈值,从而触发相应的控制动作。
调节系统
电压比较器与应用PPT课件

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V
R1
R
V R2 i
-
R4
Байду номын сангаас
V
o
+ R3
VZ
VTH1(1R R2 3)VRR R2 3VOL
VTH2 (1R R23)VRR R23VOH
❖ 两个阈值的差值称为回差:
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VTHVTH1VTH 2
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滞回电压比较器
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滞回电平比较器
❖滞后电平可用R2调节,只要ΔV选择 合适,就可消除上述“振铃”现象, 从而大大提高抗干扰能力。但滞后 电平ΔV的存在,会使检测灵敏度变 差,所以ΔV不宜取得过大,通常 R2<< R3。
V
R1
i
V
R2
R
-
R4
V
o
+ R3
VZ
+VZ
-VZ
Vi
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Vi R1 VR R2
-
R4
Vo
+ R3
V Z
R1=10K,R2=15K,R3=30K,R4=3K,VR=0V, VZ=6V,根据式(3-25)和式(3-26)计算 VTH1=2V, VTH2 = -2V。
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四、窗口比较器
❖窗口比较器的功能是判断输入 信号电平是否在某一范围之内。
❖由两个任意电平比较器适当组 合而构成。
当i
R1
从足够低逐渐上升到阈值时VTH1=
Vo
-
R4
V
+VZ
《模拟电子技术基础》教学课件 7.4电压比较器

7.4 电压比较器
7.4.1 单门限电压比较器
1. 定义: 将输入信号与基准电压相比较, 比较的结果只有两个电平:高电平或低电平。
7.4.1 单门限电压比较器 7.4.2 双门限电压比较器 7.4.3 窗口比较器 7.4.4 集成电压比较器
2. 特点: 电压比较器的输入是连续变化的模拟量,而输出是数字量“0”或“1”。 运算放大器是工作在开环状态或正反馈状态,即工作在非线性区。
+
uN
-
ui
A
uo
uP
+
7.4 电压比较器
7.4.1 单门限电压比较器 只有一个门限电压的比较器
+
+
ui
A
uo
-
-
过零比较器
uo +UOM
O -UOM
ui UREF
7.4 电压比较器
7.4.1 单门限电压比较器 注意问题
(1)由于运放处于开环状态,工作于非线性区,“虚短”不再成立。 输出电压只有高电平+UOM和低电平-UOM两种情况。
7.4.2 双门限电压比较器-迟滞比较器
(1)电路组成:
反相输入; 单门限电压比较器; R1和R2构成正反馈;
ui
-
R
A
uo
+
uP
R2
R1
DZ
±UZ
R2
ui
R1
-
A
uo
+
R3 反相比例运算电路
R1
ui R3
R2
-
A
uo
+
同相输入电路
7.4 电压比较器
(3)门限电压的计算及传输特性
uo=+UZ时,ui=UT+时,UT+称为上门限电压值。
7.4.1 单门限电压比较器
1. 定义: 将输入信号与基准电压相比较, 比较的结果只有两个电平:高电平或低电平。
7.4.1 单门限电压比较器 7.4.2 双门限电压比较器 7.4.3 窗口比较器 7.4.4 集成电压比较器
2. 特点: 电压比较器的输入是连续变化的模拟量,而输出是数字量“0”或“1”。 运算放大器是工作在开环状态或正反馈状态,即工作在非线性区。
+
uN
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ui
A
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uP
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7.4 电压比较器
7.4.1 单门限电压比较器 只有一个门限电压的比较器
+
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A
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-
过零比较器
uo +UOM
O -UOM
ui UREF
7.4 电压比较器
7.4.1 单门限电压比较器 注意问题
(1)由于运放处于开环状态,工作于非线性区,“虚短”不再成立。 输出电压只有高电平+UOM和低电平-UOM两种情况。
7.4.2 双门限电压比较器-迟滞比较器
(1)电路组成:
反相输入; 单门限电压比较器; R1和R2构成正反馈;
ui
-
R
A
uo
+
uP
R2
R1
DZ
±UZ
R2
ui
R1
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A
uo
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R3 反相比例运算电路
R1
ui R3
R2
-
A
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同相输入电路
7.4 电压比较器
(3)门限电压的计算及传输特性
uo=+UZ时,ui=UT+时,UT+称为上门限电压值。
电压比较器课件

电压比较器ppt课件
电压比较器是一种电子器件,用于比较两个电压信号的大小。它常用于自动 控制系统、电源管理和传感器接口等领域,具有高精度性能、快速响应时间 和低功耗小尺寸的优势。
什么是电压比较器
电压比较器是一种电子器件,用于比较两个电压信号的大小。它可以判断哪 个电压较大或较小,并产生相应的输出信号。
电压比较器的特点和优势
1 高精度性能
2 快速响应时间
电压比较器具有较高的 精度和稳定性,能够准 确判断电压信号的大小。
电压比较器能够快速响 应输入信号的变化,实 时进行比较并输出相应 的结果。
3 低功耗和小尺寸
电压比较器通常采用低 功耗设计,适用于需要 长时间工作和有限空间 的应用场景。
电压比较器的设计和选型考虑因素
1 输入电压
考虑需要比较的电压范围和电压级别,选择适合的电压比较器。
根据输入电压与参考电压 的关系,具有不同的输出 方向。
窗口型电压比较器
可以设定上下门限,判断 输入电域
1 自动控制系统
电压比较器广泛应用于自动控制系统中,如温度控制、电机控制等。
2 电源管理
可以用于电源电压监测和电池电压保护等电源管理任务。
3 传感器接口
电压比较器常用于传感器接口电路,用于判断传感器信号的强度或触发阈值。
电压比较器的原理和结构
1 原理
电压比较器基于比较输入电压与参考电压的大小关系,利用放大器、比较器和反馈网络 等组成。
2 结构
一般包括输入端、输出端、电源端和参考电压输入端等组成部分。不同的类型有不同的 内部结构。
常见的电压比较器类型
开关型电压比较器
具有两个输出状态,输出 完全接通或接断。
定向型电压比较器
电压比较器是一种电子器件,用于比较两个电压信号的大小。它常用于自动 控制系统、电源管理和传感器接口等领域,具有高精度性能、快速响应时间 和低功耗小尺寸的优势。
什么是电压比较器
电压比较器是一种电子器件,用于比较两个电压信号的大小。它可以判断哪 个电压较大或较小,并产生相应的输出信号。
电压比较器的特点和优势
1 高精度性能
2 快速响应时间
电压比较器具有较高的 精度和稳定性,能够准 确判断电压信号的大小。
电压比较器能够快速响 应输入信号的变化,实 时进行比较并输出相应 的结果。
3 低功耗和小尺寸
电压比较器通常采用低 功耗设计,适用于需要 长时间工作和有限空间 的应用场景。
电压比较器的设计和选型考虑因素
1 输入电压
考虑需要比较的电压范围和电压级别,选择适合的电压比较器。
根据输入电压与参考电压 的关系,具有不同的输出 方向。
窗口型电压比较器
可以设定上下门限,判断 输入电域
1 自动控制系统
电压比较器广泛应用于自动控制系统中,如温度控制、电机控制等。
2 电源管理
可以用于电源电压监测和电池电压保护等电源管理任务。
3 传感器接口
电压比较器常用于传感器接口电路,用于判断传感器信号的强度或触发阈值。
电压比较器的原理和结构
1 原理
电压比较器基于比较输入电压与参考电压的大小关系,利用放大器、比较器和反馈网络 等组成。
2 结构
一般包括输入端、输出端、电源端和参考电压输入端等组成部分。不同的类型有不同的 内部结构。
常见的电压比较器类型
开关型电压比较器
具有两个输出状态,输出 完全接通或接断。
定向型电压比较器
电压比较器解读课件

Fra bibliotek传感器接口中的应用
总结词
电压比较器在传感器接口中起到信号调 理的作用。
VS
详细描述
传感器输出的信号通常比较微弱,电压比 较器可以将这些微弱的信号进行放大或缩 小,使其满足后续电路的需求,实现传感 器与后续电路的接口匹配。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
THANKS
感谢观看
现,以减小外界干扰对电路的影响。
选择合适的电压比较器型号
要点一
总结词
要点二
详细描述
不同的应用场景需要选择不同类型的电压比较器,需要根 据实际需求选择合适的型号。
选择电压比较器型号时需要考虑其输入输出范围、精度、 功耗、工作频率、噪声性能等参数,以及电路的接口方式 和封装形式等因素,以确保电路的正常运行和性能要求。
在自动控制系统中,电压比较器 用于比较设定值与实际值,根据 比较结果输出相应的控制信号, 以调节系统的运行状态。
在信号处理中的应用
总结词
电压比较器在信号处理中用于信号的阈值检测和滤波。
详细描述
电压比较器在信号处理中,可以将信号进行阈值检测,提取出高于或低于某一阈值的信号,从而实现信号的筛选 和滤波。
需求。
抗干扰设计
抗干扰设计是电压比较器电路设计中非常重要的一环,它能够提高电压比较器的稳 定性。
常见的抗干扰设计包括加装滤波器、使用屏蔽线等措施,以减小外界噪声对电压比 较器的影响。
抗干扰设计还需要考虑电源噪声的影响,可以通过加装去耦电容等方式来减小电源 噪声对电压比较器的影响。
电源设计
电源设计是电压比较器电路设计 中不可或缺的一环,它能够为电 压比较器提供稳定的电源电压。
总结词
电压比较器在传感器接口中起到信号调 理的作用。
VS
详细描述
传感器输出的信号通常比较微弱,电压比 较器可以将这些微弱的信号进行放大或缩 小,使其满足后续电路的需求,实现传感 器与后续电路的接口匹配。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
THANKS
感谢观看
现,以减小外界干扰对电路的影响。
选择合适的电压比较器型号
要点一
总结词
要点二
详细描述
不同的应用场景需要选择不同类型的电压比较器,需要根 据实际需求选择合适的型号。
选择电压比较器型号时需要考虑其输入输出范围、精度、 功耗、工作频率、噪声性能等参数,以及电路的接口方式 和封装形式等因素,以确保电路的正常运行和性能要求。
在自动控制系统中,电压比较器 用于比较设定值与实际值,根据 比较结果输出相应的控制信号, 以调节系统的运行状态。
在信号处理中的应用
总结词
电压比较器在信号处理中用于信号的阈值检测和滤波。
详细描述
电压比较器在信号处理中,可以将信号进行阈值检测,提取出高于或低于某一阈值的信号,从而实现信号的筛选 和滤波。
需求。
抗干扰设计
抗干扰设计是电压比较器电路设计中非常重要的一环,它能够提高电压比较器的稳 定性。
常见的抗干扰设计包括加装滤波器、使用屏蔽线等措施,以减小外界噪声对电压比 较器的影响。
抗干扰设计还需要考虑电源噪声的影响,可以通过加装去耦电容等方式来减小电源 噪声对电压比较器的影响。
电源设计
电源设计是电压比较器电路设计 中不可或缺的一环,它能够为电 压比较器提供稳定的电源电压。
《电压比较器的应用》课件
检查版图规则
在绘制完版图后,检查版图是否符合设计规则, 确保版图的正确性和可制造性。
电压比较器的仿真与测试
建立仿真模型
根据电路设计和版图布局,建立电压比较器的仿真模 型。
进行仿真测试
使用仿真软件对电压比较器进行仿真测试,观察电路 的性能指标是否满足设计要求。
进行实际测试
在实际环境中,搭建测试平台对电压比较器进行实际 测试,验证其性能和可靠性。
研究方向二
研究电压比较器的数字化控制技术,实现智能化 和自适应调节。通过引入数字信号处理技术,对 电压比较器的输出信号进行数字化处理,提高其 抗干扰能力和稳定性。
研究方向四
研究电压比较器的可靠性技术,以提高其在复杂 环境下的稳定性和可靠性。通过加强器件可靠性 设计、优化电路布局和布线等措施,提高电压比 较器的抗干扰能力和稳定性。
选择合适的比较器芯片
根据输入信号范围、精度要求和功耗等因素,选择合适的比较器芯 片。
设计比较器电路
根据比较器芯片的规格书,设计比较器电路,包括输入级、放大器 和输出级等部分。
电压比较器的版图设计
设计版图布局
根据电路设计,合理规划版图布局,确保电路元 件之间的连接关系正确、紧凑。
绘制版图
使用EDA工具,按照电路元件的连接关系,逐一 绘制每个元件的版图。
详细描述
功耗是指电压比较器在工作过程中所消耗 的能源量,通常以功率或能量消耗来表示 。功耗的大小直接影响到比较器的发热、 效率以及电源的负载能力。在节能减排和 绿色环保的背景下,功耗已经成为评价电 子设备性能的重要指标之一。
04
电压比较器的设计与实现
电压比较器的电路设计
确定输入信号范围
根据应用需求,确定电压比较器的输入信号范围,以便选择合适 的比较器芯片或自行设计电路。
在绘制完版图后,检查版图是否符合设计规则, 确保版图的正确性和可制造性。
电压比较器的仿真与测试
建立仿真模型
根据电路设计和版图布局,建立电压比较器的仿真模 型。
进行仿真测试
使用仿真软件对电压比较器进行仿真测试,观察电路 的性能指标是否满足设计要求。
进行实际测试
在实际环境中,搭建测试平台对电压比较器进行实际 测试,验证其性能和可靠性。
研究方向二
研究电压比较器的数字化控制技术,实现智能化 和自适应调节。通过引入数字信号处理技术,对 电压比较器的输出信号进行数字化处理,提高其 抗干扰能力和稳定性。
研究方向四
研究电压比较器的可靠性技术,以提高其在复杂 环境下的稳定性和可靠性。通过加强器件可靠性 设计、优化电路布局和布线等措施,提高电压比 较器的抗干扰能力和稳定性。
选择合适的比较器芯片
根据输入信号范围、精度要求和功耗等因素,选择合适的比较器芯 片。
设计比较器电路
根据比较器芯片的规格书,设计比较器电路,包括输入级、放大器 和输出级等部分。
电压比较器的版图设计
设计版图布局
根据电路设计,合理规划版图布局,确保电路元 件之间的连接关系正确、紧凑。
绘制版图
使用EDA工具,按照电路元件的连接关系,逐一 绘制每个元件的版图。
详细描述
功耗是指电压比较器在工作过程中所消耗 的能源量,通常以功率或能量消耗来表示 。功耗的大小直接影响到比较器的发热、 效率以及电源的负载能力。在节能减排和 绿色环保的背景下,功耗已经成为评价电 子设备性能的重要指标之一。
04
电压比较器的设计与实现
电压比较器的电路设计
确定输入信号范围
根据应用需求,确定电压比较器的输入信号范围,以便选择合适 的比较器芯片或自行设计电路。
模电第7.7 正反馈应用一------电压比较器
U REF 为参考电压; 输出电压 uO 为 +UZ 或 -UZ;uI 为输入电压。 当 u+ = u- 时,输出电压 的状态发生跳变。
RF R2 u U REF uO R2 RF R2 RF
uO
+UZ UT+ UT-
O
- UZ
uI
比较器有两个不同的门限电平, 故传输特性呈滞回形状。
单运放弛张振荡器电路及波形1电路组成积分器迟滞比较器419addyourtextuouoh以指数规律上升并趋向uoh时输出状态由高电平跳变到低电平uol记为高门限电压uththohohccohohol时电容开始放电后又反充电u以指数规律下降并趋向uol
(4-1)
7.7 正反馈应用一------电压比较器
1.
过零比较器
① Ur=0
② UOH=+ UOM, UOL=- UOM uI > 0 时 uO =-UOM uI < 0 时 uO =+ UOM ③ 跃变方向 uI单调增加过Ur(=0)时 uO由+UOM↓→UOM
(4-6)
(1)三要素
(2)应用:正弦波→矩 形波
运放uI 同相输入时,传输特性? uI
(c) UR=0
-U OL
(c) U =0
(4-8)
单限比较器的作用:检测输入的模拟信号是否达到 某一给定电平。 缺点:抗干扰能力差。
解决办法:采用具有滞 回传输特性的比较器。
存在干扰时单限比较器的 uI、uO 波形
(4-9)
7.7.3 滞回比较器
1、概述
(4-10)
(1)迟滞比较器电路形式
R′ ui - C + R2 Uf R1 VZ1 VZ2 (a ) R uo
RF R2 u U REF uO R2 RF R2 RF
uO
+UZ UT+ UT-
O
- UZ
uI
比较器有两个不同的门限电平, 故传输特性呈滞回形状。
单运放弛张振荡器电路及波形1电路组成积分器迟滞比较器419addyourtextuouoh以指数规律上升并趋向uoh时输出状态由高电平跳变到低电平uol记为高门限电压uththohohccohohol时电容开始放电后又反充电u以指数规律下降并趋向uol
(4-1)
7.7 正反馈应用一------电压比较器
1.
过零比较器
① Ur=0
② UOH=+ UOM, UOL=- UOM uI > 0 时 uO =-UOM uI < 0 时 uO =+ UOM ③ 跃变方向 uI单调增加过Ur(=0)时 uO由+UOM↓→UOM
(4-6)
(1)三要素
(2)应用:正弦波→矩 形波
运放uI 同相输入时,传输特性? uI
(c) UR=0
-U OL
(c) U =0
(4-8)
单限比较器的作用:检测输入的模拟信号是否达到 某一给定电平。 缺点:抗干扰能力差。
解决办法:采用具有滞 回传输特性的比较器。
存在干扰时单限比较器的 uI、uO 波形
(4-9)
7.7.3 滞回比较器
1、概述
(4-10)
(1)迟滞比较器电路形式
R′ ui - C + R2 Uf R1 VZ1 VZ2 (a ) R uo
【高中物理】优质课件:电压比较器
输入电压的变化方向不同,阈值电压也不同,但输入电压 单调变化使输出电压只跃变一次。
回差电压: U UT1 UT2
(3)窗口比较器: 有两个阈值电压,输入电压单调变化时输出电压跃变两次。
4、集成运放的非线性工作区
电路特征:集成运放处于开环或仅引入正反馈
无源网络
理想运放工作在非线性区的特点: 1) 净输入电流为0 2) uP> uN时, uO=+UOM uP< uN时, uO=-UOM
必要吗?
二极管限幅电路使净输 入电压最大值为±UD
输出限幅电路
为适应负载对电压幅值的要求,输出端加限幅电路。
不可少!
UOH= - UOL= UZ
UOH=+ UZ1+ UD2 UOL=-( UZ2 + UD1)
UOH= UZ UOL=- UD
为使UOL接近0,
锗管
怎么办?
感 谢 观 看
5、教学基本要求
1)电路的识别及选用;2)电压传输特性的分析。
单限比较器
1.过零比较器
(1)UT=0 (2)UOH=+ UOM, UOL=- UOM (3)uI > 0 时 uO =-UOM; uI < 0 时 uO =+ UOM
集成运放的净输入电压等于输入电压,为保护集成运 放的输入级,需加输入端限幅电路。
1. 放大电路必须能够正常工作,放大电路的基本接法;
2. 断开反馈,在断开处加 f=f0的输入电压; 3. 找出在哪个元件上获得反馈电压,是否能取代输入电压。
一、概述
1. 电压比较器的功能:比较电压的大小。
输入电压是模拟信号;输出电压表示比较的结果,只有高 电平和低电平两种情况,为二值信号。使输出产生跃变的输 入电压称为阈值电压。
回差电压: U UT1 UT2
(3)窗口比较器: 有两个阈值电压,输入电压单调变化时输出电压跃变两次。
4、集成运放的非线性工作区
电路特征:集成运放处于开环或仅引入正反馈
无源网络
理想运放工作在非线性区的特点: 1) 净输入电流为0 2) uP> uN时, uO=+UOM uP< uN时, uO=-UOM
必要吗?
二极管限幅电路使净输 入电压最大值为±UD
输出限幅电路
为适应负载对电压幅值的要求,输出端加限幅电路。
不可少!
UOH= - UOL= UZ
UOH=+ UZ1+ UD2 UOL=-( UZ2 + UD1)
UOH= UZ UOL=- UD
为使UOL接近0,
锗管
怎么办?
感 谢 观 看
5、教学基本要求
1)电路的识别及选用;2)电压传输特性的分析。
单限比较器
1.过零比较器
(1)UT=0 (2)UOH=+ UOM, UOL=- UOM (3)uI > 0 时 uO =-UOM; uI < 0 时 uO =+ UOM
集成运放的净输入电压等于输入电压,为保护集成运 放的输入级,需加输入端限幅电路。
1. 放大电路必须能够正常工作,放大电路的基本接法;
2. 断开反馈,在断开处加 f=f0的输入电压; 3. 找出在哪个元件上获得反馈电压,是否能取代输入电压。
一、概述
1. 电压比较器的功能:比较电压的大小。
输入电压是模拟信号;输出电压表示比较的结果,只有高 电平和低电平两种情况,为二值信号。使输出产生跃变的输 入电压称为阈值电压。
电压比较器课件
详细描述
基于BiCMOS工艺的电压比较器设计结合了双极晶体管和CMOS晶体管的优点,利用双极晶体管的高电流传输特性和CMOS晶体管的高开关速度,实现高速度、低功耗、高精度的电压比较功能。这种设计广泛应用于高速比较器、模数转换器等电子系统中。
05
CHAPTER
电压比较器的测试与验证
为保证测试结果的准确性,测试环境应保持安静、无干扰,且温度、湿度等参数应满足测试要求。
VS
功耗是电压比较器在工作过程中消耗的能量。
详细描述
功耗是指电压比较器在工作过程中所消耗的能量,通常以毫瓦(mW)或瓦(W)为单位表示。功耗的大小反映了比较器的效率和工作稳定性。在选择电压比较器时,应考虑功耗与性能之间的平衡。
总结词
04
CHAPTER
电压比较器的设计与实现
基于运放的电压比较器设计通常采用运算放大器作为核心元件,通过负反馈和正反馈电路实现电压比较功能。
基于运放的电压比较器设计利用运算放大器的电压放大和电流放大特性,通过负反馈和正反馈电路调整输入和输出电压,实现电压比较功能。这种设计具有高精度、低噪声、低失真等优点,广泛应用于模拟电路和数字电路中。
总结词
详细描述
总结词
基于BiCMOS工艺的电压比较器设计结合了双极晶体管和CMOS晶体管的优点,具有高速度、低功耗、高精度等特性。
总结词
电压比较器由差分放大器构成,当两个输入电压之间存在一定电压差时,差分放大器会输出相应的电压信号。当输入电压满足一定条件时,输出信号会通过反相器等逻辑门电路转换为相应的逻辑信号。
详细描述
02
CHAPTER
电压比较器的应用
在数字电路中,电压比较器用于比较两个电压的大小,并根据比较结果输出相应的逻辑状态(高电平或低电平)。
基于BiCMOS工艺的电压比较器设计结合了双极晶体管和CMOS晶体管的优点,利用双极晶体管的高电流传输特性和CMOS晶体管的高开关速度,实现高速度、低功耗、高精度的电压比较功能。这种设计广泛应用于高速比较器、模数转换器等电子系统中。
05
CHAPTER
电压比较器的测试与验证
为保证测试结果的准确性,测试环境应保持安静、无干扰,且温度、湿度等参数应满足测试要求。
VS
功耗是电压比较器在工作过程中消耗的能量。
详细描述
功耗是指电压比较器在工作过程中所消耗的能量,通常以毫瓦(mW)或瓦(W)为单位表示。功耗的大小反映了比较器的效率和工作稳定性。在选择电压比较器时,应考虑功耗与性能之间的平衡。
总结词
04
CHAPTER
电压比较器的设计与实现
基于运放的电压比较器设计通常采用运算放大器作为核心元件,通过负反馈和正反馈电路实现电压比较功能。
基于运放的电压比较器设计利用运算放大器的电压放大和电流放大特性,通过负反馈和正反馈电路调整输入和输出电压,实现电压比较功能。这种设计具有高精度、低噪声、低失真等优点,广泛应用于模拟电路和数字电路中。
总结词
详细描述
总结词
基于BiCMOS工艺的电压比较器设计结合了双极晶体管和CMOS晶体管的优点,具有高速度、低功耗、高精度等特性。
总结词
电压比较器由差分放大器构成,当两个输入电压之间存在一定电压差时,差分放大器会输出相应的电压信号。当输入电压满足一定条件时,输出信号会通过反相器等逻辑门电路转换为相应的逻辑信号。
详细描述
02
CHAPTER
电压比较器的应用
在数字电路中,电压比较器用于比较两个电压的大小,并根据比较结果输出相应的逻辑状态(高电平或低电平)。
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ui
ii R
u
i-
u i+
R’
uo
u
ui
R1 R’
u
uo
2021/1/15
模电课件
(5)理想运算放大器的应用电路中,若有uid=0,则 运放为
b
a) 开环状态
b) 有负反馈
c)有正反馈
d) 不能判断
(6)运算放大器同相电压跟随器中有
a
a) 电压串联负反馈 b)电压并联负反馈 c)电流串联负反馈 d)电流并联负反馈
d) 不易自激
2021/1/15
模电课件
(4) 反相比例运放、同相比例运放和差动比例运放 的输入电阻分别为Ri1 Ri2 Ri3 ,则它们的关系符合 b
a) Ri1 >Ri2 > Ri3
b) Ri1 < Ri3 < Ri2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
c) Ri1 <Ri2 <Ri3
d) Ri2 < Ri3 < Ri1
if Rf Rf
( 8 )在基本积分电路和微分电路中,反馈支路应分别
接(电容)和( 电阻 ) ,在基本对数电路和指数电路 中,反馈支路应分别接( 晶体管 )和( 电阻 )。
2021/1/15
模电课件
选择题
(1)在集成运放中,其输入级都采用各种形式的差
动电路,主要是为了
c
a)抑制差模和共模信号输出
b)放大差模和共模信号
t 干扰脉冲
模电课件
三、迟滞比较器(施密特触发器)
若原来uO=+UZ,当ui逐 Rf引入的是正反馈。
渐增大时,使uO从+UZ跳 变为-UZ所需的门限电平
u ui
根据叠加原理:
UTH+为: 若原来uO=-UZ,当ui 逐渐减小时,使uO从-
u
Rf R2 Rf
UR
R2 R2 Rf
U-UUZOZ
+
R'
RO uO
求和型单限比较器
根据虚断: i i 0
u 0;
当u u时
,U R
R 2
ui R1
u R U i R 2021/1/15
1
——阀值电压。
R
2
模电课件
UTH
uO +UZ
ui 0
-UZ
单限电压比较器具 有电路简单、灵敏 度高等优点,存在 的主要问题是抗干 扰能力差。
二、单限比较器
单限电压比较器具有电路简单、灵敏度高等 优点,存在的主要问题是抗干扰能力差。
ui 误判断:
0 uo
0
2021/1/15
门限电压
t
+UZ uO
0 -UZ
ui
UR
ui R -
t
+
R'
模电课件
RO uO
二、单限比较器
单限电压比较器具有电路简单、灵敏度高等优点,存在的 主要问题是抗干扰能力差。
ui
0 uO +UZ
门限电压 t
+UZ uO
0 -UZ
ui
UR
0 -UZ
2021/1/15
U门RZ限f跳引电变入平为何U+种TUH反Z-为所馈:需?的
if
UR R2
Rf
+ RO U-uUOZZ
ui uu
UT HR2R fRf URR2R 2Rf UZ
ui R1
2021/1/15
U模T电 H 课件R2R fRf URR2R 2Rf UZ
当ui逐渐增大时,uO从+UZ跳变为-UZ时:
UT HR2R fRf URR2R 2Rf UZ
当ui逐渐减小时,uO从-UZ 跳变为+UZ时:
UT HR2R fRf URR2R 2Rf UZ
UTUT HUT HR2 2R 2 Rf UZ UTH : 上限门限电压 UTH : 下限门限电压
UT : 门限宽度或回差
2021/1/15 与参考电压无关模。电课件
uO +UZ
UTH-0
UTHu+ i
-UZ 传输特性
c)放大差模信号和抑制共模信号
d)放大共模信号和抑制差模信号
(2)在集成运放中,第一级采用差放,,主要是有 助于
a) Rid↑
b) Aud↑
c
c) 零漂↓
2021/1/15
d) 起匹配作用 模电课件
(3)与反相比例运放相比,同相比例运放的主要优
点是 a
a) 输入电阻高
b) 电压增益大
c) 零点漂移小
( 4 )在集成运放的反相比例运算中,引入( 电压并联 ) 反馈,而同相比例运算中,引入( 电压串联 )反馈。
( 5 )用理想集成运放组成的放大器,应工作在( 线性 ) 状态,而电压比较器应工作在(非线性)状态,所以电压比 较器20的21/1输/15 出只有( 高电平模电)课件和(低电平 )两种电平。
2021/1/15
模电课件
模拟与数字电路的接口电路 一位模数转换电路
ui uREF
uo
2021/1/15
模电课件
过零比较器的输入、输出波形
ui
0 uo
0
2021/1/15
t
R
ui
+
t R'
模电课件
RO uO
二、单限比较器
ui R +
URR '
RO uO
根据虚断: i i 0
u UR; u ui;
ui UR: uu uOUZ
模电课件 27第七章电压比较器
7.5.1 电压比较器
一、电压比较器基本概念 电压比较器是集成运放的另一类基本应用电路,作用 是对两个输入电压进行比较,比较的结果及输出只有 两种状态,既高电平和低电平 当ui<uREF uo= uoH → “1 ”
当ui>uREF uo= uoL → “0 ”
电压比较器
ui UR: uuuOUZ
阀值电压:UTHUR
2021/1/15
模电课件
+UZ uO
ui
0 UR
-UZ
脉宽调制器
比较器输出脉冲宽度将随输入信号的变化而 变化
ui
0 uo
UREF
W
W
0
2021/1/15
t
ui:慢变化信号 UREF:三角波
t ui U 模电课件 REF
uo
二、单限比较器
UR R2
ui R1
7.1 填空题
( 1 ) 理想集成运放开环电压放大倍数Aud=( ∞ ), 输入电阻Rid=( ∞ ),输出电阻Rid=( 0 ), 共模抑制比KCMR=( ∞ ),开环带宽BW=( ∞ ) 。 ( 2 )集成运放第一级常采用( 差动放大 )电路, 主要是为了减少( 零点漂移 ),提高( KCMR ) 。 ( 3 )理想集成运放在线性工作时,其两输入端的电位 ( 相等 ),电流( 相等且为零 ) 。
( 6 ) 集成运放“虚短”的概念是指 u+=u-
( i+=i- =0
),(
), “虚u+地=u”-=0的概念是
指(i+=i- =0
) ,(
)。
( 7 ) 集成运放反相输入端和反馈支路上的电阻分别
为R1和Rf 则反相比例运算和同相比例运算的Auf分别为
( R f ),( 1 R f )。
R1
R1