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1、模电第四章课件模电第四章课件第一页,共59页。4.1 基本运算基本运算(yn sun)电路电路4.1.1 比例运算比例运算(yn sun)电路电路4.1.2 求和运算求和运算(yn sun)电路电路4.1.3 积分和微分运算积分和微分运算(yn sun)电路电路4.1.4 对数和反对数运算对数和反对数运算(yn sun)电路电路4.1.5 非理想运放运算非理想运放运算(yn sun)电路的分析电路的分析第1页/共59页第二页,共59页。(动画动画4.1.1)4.1.1 比例运算电路比例运算电路 根据输入信号根据输入信号(xnho)接法的不同,有三种基本接法的不同,有三种基本形式:反相输入、同相
2、输入以及差分输入比例电路。形式:反相输入、同相输入以及差分输入比例电路。经电阻经电阻 加到集成运加到集成运放的反相输入端,其同放的反相输入端,其同相输入端经电阻相输入端经电阻 接地。接地。通常选择的阻值为通常选择的阻值为1.1.反相反相(fn xin)(fn xin)比例运算电路比例运算电路第2页/共59页第三页,共59页。输入电压接至同相输入端,输出输入电压接至同相输入端,输出(shch)电压通过电阻电压通过电阻 接到反相输入端,反相输入端通过电阻接到反相输入端,反相输入端通过电阻 接地。接地。(动画(动画4.1.2)(动画动画4.1.3)2.2.同相比例运算同相比例运算(yn sun)(y
3、n sun)电路电路第3页/共59页第四页,共59页。3.3.差分比例运算差分比例运算(yn sun)(yn sun)电路电路 输入电压、分别加在集成运放的反相输入端与同相输入端,输出信号通过电阻接回到反相输入端。要求:输入电压、分别加在集成运放的反相输入端与同相输入端,输出信号通过电阻接回到反相输入端。要求:第4页/共59页第五页,共59页。各种比例运算电路的输入、输出关系表达式都是在理想运放条件各种比例运算电路的输入、输出关系表达式都是在理想运放条件(tiojin)下得到的,但实际集成运放的各项指标不可能完全理想,因此在上述运算公式中将产生一定误差。下得到的,但实际集成运放的各项指标不可能
4、完全理想,因此在上述运算公式中将产生一定误差。例例4.1.1第5页/共59页第六页,共59页。用用用用运运运运放放放放组组组组成成成成求求求求和和和和运运运运算算算算电电电电路路路路,可可可可分分分分别别别别采采采采用用用用反反反反相相相相输输输输入入入入方式与同相输入方式。方式与同相输入方式。方式与同相输入方式。方式与同相输入方式。为了为了为了为了(wi le)(wi le)(wi le)(wi le)保证集成运保证集成运保证集成运保证集成运放两个输入端对地的放两个输入端对地的放两个输入端对地的放两个输入端对地的电阻平衡,同相输入电阻平衡,同相输入电阻平衡,同相输入电阻平衡,同相输入端电阻的
5、阻值应端电阻的阻值应端电阻的阻值应端电阻的阻值应其输出电压其输出电压其输出电压其输出电压4.1.2 求和运算求和运算(yn sun)电路电路1.1.反相输入反相输入(shr)(shr)求和电路求和电路第6页/共59页第七页,共59页。用用用用运运运运放放放放组组组组成成成成求求求求和和和和(qi(qi(qi(qi h)h)h)h)运运运运算算算算电电电电路路路路,可可可可分分分分别别别别采采采采用用用用反相输入方式与同相输入方式。反相输入方式与同相输入方式。反相输入方式与同相输入方式。反相输入方式与同相输入方式。为了保证集成运为了保证集成运为了保证集成运为了保证集成运放两个输入端对地的放两个输
6、入端对地的放两个输入端对地的放两个输入端对地的电阻平衡,同相输入电阻平衡,同相输入电阻平衡,同相输入电阻平衡,同相输入端电阻的阻值应端电阻的阻值应端电阻的阻值应端电阻的阻值应其输出电压其输出电压其输出电压其输出电压4.1.2 求和求和(qi h)运算电路运算电路1.1.反相反相(fn xin)(fn xin)输入求和电路输入求和电路第7页/共59页第八页,共59页。可见,电路的输出电压可见,电路的输出电压 反映了输入电压反映了输入电压 、相加所得的结果相加所得的结果(即电路实现了求和运算即电路实现了求和运算)。当各电阻的阻值满足关系。当各电阻的阻值满足关系 时,则上式成为时,则上式成为反相输入
7、求和电路的实质是利用反相输入求和电路的实质是利用(lyng)虚地和虚短的特点,通过各路输入电流相加的方法来实现输入电压信号的相加。虚地和虚短的特点,通过各路输入电流相加的方法来实现输入电压信号的相加。例例4.1.2第8页/共59页第九页,共59页。电压放大倍数电压放大倍数 实现同相求和运算实现同相求和运算(yn sun)。由于不存在虚地现象,由于不存在虚地现象,集成运放将承受一定集成运放将承受一定的共模输入电压。的共模输入电压。2.2.同相输入求和同相输入求和(qi h)(qi h)电路电路第9页/共59页第十页,共59页。由虚短概念,用叠加原理可得由虚短概念,用叠加原理可得多个输入信号之间可
8、同时实现加法和减法运算,多个输入信号之间可同时实现加法和减法运算,实际上可以采用实际上可以采用(ciyng)两级反相求和电两级反相求和电路。路。(例例例例4.1.3)4.1.3)3.双端求和运算双端求和运算(yn sun)电路电路 第10页/共59页第十一页,共59页。可见可见(kjin),电路的输出电压,电路的输出电压 反映了输入电压反映了输入电压 、相加所得的结果相加所得的结果(即电路实现了求和运算即电路实现了求和运算)。当各电阻的阻值满足关系。当各电阻的阻值满足关系 时,则上式成为时,则上式成为反相输入求和电路的实质是利用虚地和虚短的特点,通过各路输入电流相加的方法来实现输入电压信号的相
9、加。反相输入求和电路的实质是利用虚地和虚短的特点,通过各路输入电流相加的方法来实现输入电压信号的相加。例例4.1.2第11页/共59页第十二页,共59页。电压放大倍数电压放大倍数 实现同相求和运算。实现同相求和运算。由于不存在由于不存在(cnzi)虚地现象,虚地现象,集成运放将承受一定集成运放将承受一定的共模输入电压。的共模输入电压。2.2.同相输入同相输入(shr)(shr)求和电路求和电路第12页/共59页第十三页,共59页。由虚短概念,用叠加原理可得由虚短概念,用叠加原理可得多个输入信号之间可同时多个输入信号之间可同时(tngsh)实现加法和减法运算,实现加法和减法运算,实际上可以采用实
10、际上可以采用两级反相求和电两级反相求和电路。路。(例例例例4.1.3)4.1.3)3.双端求和运算双端求和运算(yn sun)电路电路 第13页/共59页第十四页,共59页。是组成模拟计算机的基本单元,用以实现对微分方程的模拟。也是控制和测量系统是组成模拟计算机的基本单元,用以实现对微分方程的模拟。也是控制和测量系统(xtng)(xtng)中常用的重要单元,利用其充放电过程可以实现延时、定时以及各种波形的产生。中常用的重要单元,利用其充放电过程可以实现延时、定时以及各种波形的产生。4.1.3 积分积分(jfn)和微分运算电路和微分运算电路1.1.积分电路积分电路第14页/共59页第十五页,共5
11、9页。(1)电路电路(dinl)组成组成输入电压输入电压 通过电阻通过电阻 加在集成运放的反相输入端,在输出端和运放的反相输入端之间接有电容加在集成运放的反相输入端,在输出端和运放的反相输入端之间接有电容C。为使集成运放两个输入端对地的电阻平衡,使同相输入端的电阻为。为使集成运放两个输入端对地的电阻平衡,使同相输入端的电阻为 式中式中 为电容两端为电容两端(i=0时时)的初始电压,电阻与电容的乘积的初始电压,电阻与电容的乘积RC称为积分时间常数称为积分时间常数(通常用符号通常用符号 表示表示),即,即 。例例4.1.4(2)积分积分(jfn)电路的误差电路的误差 产生积分产生积分(jfn)误差
12、的原因:一方面由于集成运放不是理想特性而引起的。另一方面原因是积分误差的原因:一方面由于集成运放不是理想特性而引起的。另一方面原因是积分(jfn)电容引起的。电容引起的。第15页/共59页第十六页,共59页。微分是积分的逆运算,将积分电路中和的位置互换,即可组成基本微分电路微分是积分的逆运算,将积分电路中和的位置互换,即可组成基本微分电路.微分电路可以实现波微分电路可以实现波形变换,如将矩形形变换,如将矩形波变换为尖脉冲。也波变换为尖脉冲。也可以现移相作用。可以现移相作用。2.2.微分电路微分电路第16页/共59页第十七页,共59页。缺点:当输入信号频率升高时,电容的容抗减小,信噪比大大下降。
13、元件形成滞后环节,和原有的滞后环节共同作用,产生自激振荡,使电路的稳定性变差。缺点:当输入信号频率升高时,电容的容抗减小,信噪比大大下降。元件形成滞后环节,和原有的滞后环节共同作用,产生自激振荡,使电路的稳定性变差。为此,常常采用右图实用电路。为此,常常采用右图实用电路。在正常的工作频率范围内,使在正常的工作频率范围内,使 、,此时对,此时对微分电路的影响很小。但当信微分电路的影响很小。但当信号频率高到一定程度时,号频率高到一定程度时,和和 的作用使放大倍数降低,从的作用使放大倍数降低,从而抑制了高频噪声。同时形成而抑制了高频噪声。同时形成一个超前环节,对相位一个超前环节,对相位(xingwi
14、)进行补进行补偿,提高了电路的稳定性。偿,提高了电路的稳定性。第17页/共59页第十八页,共59页。利利利利用用用用半半半半导导导导体体体体PNPN结结结结的的的的指指指指数数数数型型型型伏伏伏伏安安安安特特特特性性性性,可可可可以以以以(ky)(ky)实现对数运算。实现对数运算。实现对数运算。实现对数运算。输出输出输出输出(shch)(shch)电压的幅值不能超过电压的幅值不能超过电压的幅值不能超过电压的幅值不能超过0.7V0.7V。由于、对温度敏感,。由于、对温度敏感,。由于、对温度敏感,。由于、对温度敏感,故输出故输出故输出故输出(shch)(shch)电压温漂是严重的。电压温漂是严重的
15、。电压温漂是严重的。电压温漂是严重的。4.1.4 对数和反对数运算对数和反对数运算(yn sun)电路电路1.1.对数运算电路对数运算电路第18页/共59页第十九页,共59页。温度温度(wnd)补偿电路:补偿电路:第19页/共59页第二十页,共59页。2.2.反对数运算反对数运算(yn sun)(yn sun)电路电路第20页/共59页第二十一页,共59页。为了克服温度变化对输出电压的影响,可采用为了克服温度变化对输出电压的影响,可采用(ciyng)下图所示电路下图所示电路第21页/共59页第二十二页,共59页。4.1.5 4.1.5 非理想集成运放运算电路的误差非理想集成运放运算电路的误差非
16、理想集成运放运算电路的误差非理想集成运放运算电路的误差(wch)(wch)分析分析分析分析实际集成运放实际集成运放(yn fn)的低频等效电路:的低频等效电路:第22页/共59页第二十三页,共59页。只考虑只考虑 、为有限值所造成的影响为有限值所造成的影响(yngxing)(其它参数按理想情况考虑其它参数按理想情况考虑)1.和和 的影响的影响(yngxing)第23页/共59页第二十四页,共59页。,式中式中 ,上式对同相比例运算电路也适用上式对同相比例运算电路也适用(shyng)。和和F越大,比例运算电路的误差越小。越大,比例运算电路的误差越小。说明,如果其它因素可以忽略的话,输出电压的实际
17、值一定小于理想值说明,如果其它因素可以忽略的话,输出电压的实际值一定小于理想值(指绝对值而言指绝对值而言)。、的影响所造成的相对误差的影响所造成的相对误差(xin du w ch),对反相比例运算电路对反相比例运算电路第24页/共59页第二十五页,共59页。由于反相比例运算电路的共模输入电压几乎等于零,只需讨论它对同相比例运算电路误差的影响。由于共模抑制比是由于反相比例运算电路的共模输入电压几乎等于零,只需讨论它对同相比例运算电路误差的影响。由于共模抑制比是 与与 之比,因此同时考虑之比,因此同时考虑 也是有限值,而其它参数按理想情况考虑。也是有限值,而其它参数按理想情况考虑。2.共模共模(n
18、 m)抑制比的影响抑制比的影响第25页/共59页第二十六页,共59页。通常通常(tngchng)、则则为了减小同相比例运算电路的误差,应采用共模抑制比大的集成运放。为了减小同相比例运算电路的误差,应采用共模抑制比大的集成运放。相对误差相对误差(xin du w ch)第26页/共59页第二十七页,共59页。只考虑输入偏置电流、失调电压、失调电流对误差的影响,其它参数按理想情况考虑。只考虑输入偏置电流、失调电压、失调电流对误差的影响,其它参数按理想情况考虑。3.、的影响的影响(yngxing)第27页/共59页第二十八页,共59页。时,比例运算电路因失调温度漂移所产生的相对误差时,比例运算电路因
19、失调温度漂移所产生的相对误差其中其中 是反相或同相比例运算电路在理想情况下的电压放大倍数,系数是反相或同相比例运算电路在理想情况下的电压放大倍数,系数 。(1)应当取应当取 ,即集成运放两输入端上呈现的直流电阻相等。前面讨论的各种运算电路都满足这个条件。,即集成运放两输入端上呈现的直流电阻相等。前面讨论的各种运算电路都满足这个条件。(2)输入信号的幅值越大,相对误差的值越小。输入信号的幅值越大,相对误差的值越小。(3)为了提高运算电路的稳定度和精度,应选择为了提高运算电路的稳定度和精度,应选择 、小的集成运放,且电阻小的集成运放,且电阻 、和和 的阻值应适当取小些。此外,应尽可能减小温度的变化
20、量。的阻值应适当取小些。此外,应尽可能减小温度的变化量。第28页/共59页第二十九页,共59页。4.2 有源滤波器有源滤波器4.2.1.滤波电路的作用滤波电路的作用(zuyng)与分类与分类4.2.2.一阶有源滤波器一阶有源滤波器4.2.3.二阶有源滤波器二阶有源滤波器第29页/共59页第三十页,共59页。(1)(1)滤波电路的作用滤波电路的作用 滤波器:一种能使有用频率信号通过而同时抑制滤波器:一种能使有用频率信号通过而同时抑制(或衰减或衰减)无用无用(w yn)(w yn)频率信号的电子电路或装置。目前一般采用由集成运放、频率信号的电子电路或装置。目前一般采用由集成运放、R R、C C 组
21、成组成(常称为有源滤波器常称为有源滤波器)。有源滤波器具有输出阻抗、电压放大倍数、低体积小与重量轻等优点。有源滤波器具有输出阻抗、电压放大倍数、低体积小与重量轻等优点。(2)(2)有源滤波器的分类有源滤波器的分类 按照通带和阻带的位置分布,滤波器常分为以下几类:按照通带和阻带的位置分布,滤波器常分为以下几类:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。4.2.1.滤波电路滤波电路(dinl)的作用与分类的作用与分类第30页/共59页第三十一页,共59页。第31页/共59页第三十二页,共59页。1.1.一阶无源低通滤波器(一阶无源低通滤波器(一
22、阶无源低通滤波器(一阶无源低通滤波器(RCRC)RC低通电路低通电路(dinl)如图所示。如图所示。幅频特性表达式为:幅频特性表达式为:相频特性表达式为:相频特性表达式为:第32页/共59页第三十三页,共59页。幅频特性:幅频特性:第33页/共59页第三十四页,共59页。2.2.一阶无源高通滤波器(一阶无源高通滤波器(一阶无源高通滤波器(一阶无源高通滤波器(RCRC)RC高通电路高通电路(dinl)如图所示。如图所示。幅频特性表达式为:幅频特性表达式为:相频特性表达式为:相频特性表达式为:第34页/共59页第三十五页,共59页。幅频特性:幅频特性:第35页/共59页第三十六页,共59页。利用理
23、想利用理想(lxing)(lxing)集成运放的特性得集成运放的特性得传递函数传递函数式中式中 就是就是 截止角频率截止角频率 。频率响应频率响应4.2.2.一阶有源滤波器一阶有源滤波器第36页/共59页第三十七页,共59页。低通滤波器的归一化幅频响应低通滤波器的归一化幅频响应(其中实线表示实际其中实线表示实际(shj)的幅频响应,虚线表示理想情况的幅频响应,虚线表示理想情况)。一阶滤波器的滤一阶滤波器的滤波效果不够好。若要波效果不够好。若要求响应曲线以求响应曲线以-40dB或或-60dB/十倍频的斜十倍频的斜率变化,则需采用二率变化,则需采用二阶、三阶或更高阶次阶、三阶或更高阶次的滤波器。对
24、于高于的滤波器。对于高于二阶的滤波器,常可由一阶、二阶有源滤波器构成。二阶的滤波器,常可由一阶、二阶有源滤波器构成。第37页/共59页第三十八页,共59页。有放大有放大(fngd)作用的一阶低通滤波器作用的一阶低通滤波器第38页/共59页第三十九页,共59页。(1)(1)低通滤波器低通滤波器其中其中 ,:特征角频率。:特征角频率。归一化幅频响应:归一化幅频响应:为避免自激振荡,应选择为避免自激振荡,应选择(xunz)(xunz)(可保证可保证 Q0)Q0)。4.2.3.二阶有源滤波器二阶有源滤波器第39页/共59页第四十页,共59页。求出不同值下的幅频响应求出不同值下的幅频响应(xingyng
25、)如图,显然比低通滤波效果好的多。如图,显然比低通滤波效果好的多。例例例例4.2.14.2.1第40页/共59页第四十一页,共59页。(2)高通滤波器高通滤波器利用理想集成利用理想集成(j chn)运放的特性,可导出高通滤波运放的特性,可导出高通滤波器的传递函器的传递函数:数:其中其中归一化对数幅频响应:归一化对数幅频响应:第41页/共59页第四十二页,共59页。其幅频响应曲线如图,滤波其幅频响应曲线如图,滤波(lb)效果又比一阶高通滤波效果又比一阶高通滤波(lb)器好得多。器好得多。第42页/共59页第四十三页,共59页。(3)带通滤波器带通滤波器 图为二阶带通滤波器电路:图为二阶带通滤波器
26、电路:其中,其中,称为中心频率。称为中心频率。第43页/共59页第四十四页,共59页。此外,已知此外,已知Q和和 ,利用,利用(lyng)可计算出带通滤波器的带宽。可计算出带通滤波器的带宽。可求出其幅频响应曲线如图。图中,可求出其幅频响应曲线如图。图中,Q值越高,通频带越窄。值越高,通频带越窄。第44页/共59页第四十五页,共59页。(4)双双T带阻滤波器带阻滤波器 带阻滤波器是用来抑制或衰减某一频段的信号,而让该频段以外的所有信号通过。带阻滤波器是用来抑制或衰减某一频段的信号,而让该频段以外的所有信号通过。(a)双双T网络的频率响应网络的频率响应 利用星形利用星形 三角形变换原理,三角形变换
27、原理,可以将图可以将图4.2.6(a)所示双所示双T网络网络简化为图简化为图(b)所示的所示的 型等效型等效电路。有电路。有第45页/共59页第四十六页,共59页。考虑到考虑到 ,则,则 的幅频响应、相频响应的表达式分别为的幅频响应、相频响应的表达式分别为第46页/共59页第四十七页,共59页。双双T网络的频率响应网络的频率响应(xingyng):当:当 时,幅频响应时,幅频响应(xingyng)的幅值等于零,且相频特性呈现的幅值等于零,且相频特性呈现 突变的形式。突变的形式。第47页/共59页第四十八页,共59页。(b)双双T带阻滤波器带阻滤波器电路如图电路如图:其优点是所用元件少,但滤波性
28、能受元件参数变化影响大。其优点是所用元件少,但滤波性能受元件参数变化影响大。第48页/共59页第四十九页,共59页。4.3 电压电压(diny)比比较器较器 电压比较器在电子测量、自动控制、非正弦波形产生等方面应用广泛。电压比较器在电子测量、自动控制、非正弦波形产生等方面应用广泛。电压比较器的功能是比较两个电压比较器的功能是比较两个(lin)电压的大小。由输出电压的高低可以判断模拟信号与参考电压的大小关系。电压的大小。由输出电压的高低可以判断模拟信号与参考电压的大小关系。4.3.1 单门限单门限(mnxin)比较器比较器 4.3.4 集成电压比较器集成电压比较器4.3.3 窗口比较器窗口比较器
29、4.3.2 迟滞比较器迟滞比较器第49页/共59页第五十页,共59页。所所所所谓谓谓谓单单单单门门门门限限限限比比比比较较较较器器器器:指指指指只只只只有有有有一一一一个个个个门门门门限限限限电电电电平平平平的的的的比比比比较较较较器器器器,当当当当输输输输入电压等于此门限电平时入电压等于此门限电平时入电压等于此门限电平时入电压等于此门限电平时,输输输输出端的状态出端的状态出端的状态出端的状态(zhungti)(zhungti)(zhungti)(zhungti)立即发生跳变。单门限立即发生跳变。单门限立即发生跳变。单门限立即发生跳变。单门限比较器可用于检测输入的模拟信号比较器可用于检测输入的
30、模拟信号比较器可用于检测输入的模拟信号比较器可用于检测输入的模拟信号是否达到某一给定的电平。是否达到某一给定的电平。是否达到某一给定的电平。是否达到某一给定的电平。运放处于开环工作状态运放处于开环工作状态运放处于开环工作状态运放处于开环工作状态(zhungti)(zhungti)(zhungti)(zhungti)。传输特性如右图。传输特性如右图。传输特性如右图。传输特性如右图。动画动画4.3.14.3.1 单门限单门限(mnxin)比较器比较器1.1.过零比较过零比较(bjio)(bjio)器器第50页/共59页第五十一页,共59页。只用一个开环状态的集成运放组成的过零比较器电路简单,若希望
31、比较器的输出幅度限制在一定的范围内只用一个开环状态的集成运放组成的过零比较器电路简单,若希望比较器的输出幅度限制在一定的范围内(如要求如要求(yoqi)与与TTL数字电路的逻辑电平兼容数字电路的逻辑电平兼容),需加上限幅措施。,需加上限幅措施。利用稳压管限幅的过零比较器利用稳压管限幅的过零比较器:第51页/共59页第五十二页,共59页。门限门限(mnxin)(mnxin)电平:电平:为为 REF21TURRU=2.2.任意门限任意门限(mnxin)(mnxin)电平比较器电平比较器 在过零比较在过零比较(bjio)(bjio)器的基础上,将参考电压器的基础上,将参考电压REFU通过电阻通过电阻
32、2R接在集成运放的反相输入端而构成。接在集成运放的反相输入端而构成。第52页/共59页第五十三页,共59页。4.3.2 4.3.2 迟滞迟滞迟滞迟滞(chzh)(chzh)比较器比较器比较器比较器 单门限比较器的主要问题是抗干扰单门限比较器的主要问题是抗干扰单门限比较器的主要问题是抗干扰单门限比较器的主要问题是抗干扰(gnro)(gnro)能力差。能力差。能力差。能力差。如果输入如果输入如果输入如果输入 电压受到干扰电压受到干扰电压受到干扰电压受到干扰(gnro)(gnro)或噪声的影响,在或噪声的影响,在或噪声的影响,在或噪声的影响,在门限电平上下波动,则输门限电平上下波动,则输门限电平上下
33、波动,则输门限电平上下波动,则输可采用具有可采用具有(jyu)迟滞传输特性的比较器。迟滞传输特性的比较器。出电压将在高、低两个电平之间反复地跳变出电压将在高、低两个电平之间反复地跳变(波形图波形图)第53页/共59页第五十四页,共59页。迟滞比较器的两个门限电平迟滞比较器的两个门限电平迟滞比较器的两个门限电平迟滞比较器的两个门限电平(din pn)(din pn)值值值值 ,两个门限电平两个门限电平两个门限电平两个门限电平(din pn)(din pn)之差称为之差称为之差称为之差称为 迟滞比较器抗干扰能力强,当输入信号受干扰或噪迟滞比较器抗干扰能力强,当输入信号受干扰或噪迟滞比较器抗干扰能力
34、强,当输入信号受干扰或噪迟滞比较器抗干扰能力强,当输入信号受干扰或噪声的影响而上下波动时,只需根据干扰或噪声电平声的影响而上下波动时,只需根据干扰或噪声电平声的影响而上下波动时,只需根据干扰或噪声电平声的影响而上下波动时,只需根据干扰或噪声电平(din(din pn)pn)适当调整迟滞比较器的门限电平适当调整迟滞比较器的门限电平适当调整迟滞比较器的门限电平适当调整迟滞比较器的门限电平(din pn)(din pn)、值,、值,、值,、值,就可以避免比较器在高、低就可以避免比较器在高、低就可以避免比较器在高、低就可以避免比较器在高、低门限门限(mnxin)宽度或回差宽度或回差电平之间反复电平之间
35、反复(fnf)跳变(波形图)跳变(波形图)第54页/共59页第五十五页,共59页。4.3.3 4.3.3 窗口窗口(chungku)(chungku)比较器比较器 电路电路(dinl)(dinl),传输,传输(chun sh)(chun sh)特性如图特性如图 第55页/共59页第五十六页,共59页。()()DCC212DCCL2212UVRRRUVU=+=DLH2UUU+=窗口窗口(chungku)(chungku)比较器有两个比较器有两个阈值阈值(y zh)(y zh)和两个和两个(lin)(lin)状态,即状态,即当当HiUu 或或LiUu 时,时,ou为低电平。为低电平。窗口电压窗口电
36、压DLH2UUUU=D D。第56页/共59页第五十七页,共59页。4.3.4 4.3.4 集成集成集成集成(j chn)(j chn)电压比较器电压比较器电压比较器电压比较器 以以以以上上上上介介介介绍绍绍绍的的的的各各各各种种种种类类类类型型型型电电电电压压压压比比比比较较较较器器器器,可可可可用用用用通通通通用用用用集集集集成成成成运运运运放放放放来来来来组组组组成成成成,也可采用单片集成电压比较器。也可采用单片集成电压比较器。也可采用单片集成电压比较器。也可采用单片集成电压比较器。1.1.较高的开环差模增益较高的开环差模增益较高的开环差模增益较高的开环差模增益2.2.较快的响应速度较快
37、的响应速度较快的响应速度较快的响应速度3.3.共模抑制比和允许的共模输入电压要大共模抑制比和允许的共模输入电压要大共模抑制比和允许的共模输入电压要大共模抑制比和允许的共模输入电压要大4.4.失调电压、失调电流失调电压、失调电流失调电压、失调电流失调电压、失调电流(dinli)(dinli)以及温漂要小以及温漂要小以及温漂要小以及温漂要小单片集成电压比较器性能单片集成电压比较器性能(xngnng)要求:要求:第57页/共59页第五十八页,共59页。集成电压比较集成电压比较(bjio)器器CJ0710 的电路由输入级、中间级、的电路由输入级、中间级、输出级和偏置电路组成。输出级和偏置电路组成。第58页/共59页第五十九页,共59页。