遲滯比較器

2022-09-04 09:36:08 字數 1917 閱讀 9919

剛看到乙個壓力開關電路,輸入in是1~5v的訊號,參考端是的1v,看圖可以看見在比較器正端引入了乙個正反饋(1m電阻反饋回來),不知道這個反饋有什麼作用?好象對比較結果不是很重要吧?我上網也查了一下,說這個正反饋叫什麼遲滯比較器,請大家能否給我講講這個反饋原理?另外那個r1 1k的電阻是做什麼用的?限流? 

剛開始分析的時候都沒注意是正反饋,一直還用虛短虛斷來分析,結果不行,看來摸電學的太爛了...我還想問下,一般電路引用正反饋主要是用來做什麼的啊?摸電書都分析的基本是負反饋....

回答:遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器。

單限比較器,如果輸入訊號uin在門限值附近有微小的干擾,則輸出電壓就會產生相應的抖動(起伏)。在電路中引入正反饋可以克服這一缺點。

圖1a給出了乙個遲滯比較器,人們所熟悉的「史密特」電路即是有遲滯的比較器。圖1b為遲滯比較器的傳輸特性。

不難看出,當輸出狀態一旦轉換後,只要在跳變電壓值附近的干擾不超過δu之值,輸出電壓的值就將是穩定的。但隨之而來的是解析度降低。因為對遲滯比較器來說,它不能分辨差別小於δu的兩個輸入電壓值。遲滯比較器加有正反饋可以加快比較器的響應速度,這是它的乙個優點。除此之外,由於遲滯比較器加的正反饋很強,遠比電路中的寄生耦合強得多,故遲滯比較器還可免除由於電路寄生耦合而產生的自激振盪。

遲滯比較器

遲滯比較器的輸出vo與輸入vi不成線性關係,輸出電壓的轉換臨界條件是

門限電壓vp(同相輸入端的電壓)≈vn(反相輸入端的電壓)=vi(參考基準電壓)

vp=vn=[(r1×vref)/(r1+r2)]+[(r2×vo)/(r1+r2)]     (公式-1)

根據輸出電壓vo的不同值(voh或vol)可以分別求出上門限電壓vt+和下門限電壓vt-分別為:

vt+=-[(r1/r2)×vol]       (公式-2)

vt-=-[(r1/r2)×voh]         (公式-3)

那麼門限寬度為:

δvt=(r1/r2)×(voh-vol)                    (公式-4)

已知    工作電壓=12v

基準電壓vref=1v

輸入電壓vi=1~5v

r1=1000ω=1kω    r2=1000000ω=1mω

反饋係數=r1/(r1+r2)=0.000999

比較器輸出電壓voh=12v,  vol=0v

而比較器的門限寬度/輸出電壓=反饋係數

即反饋係數×輸出電壓=門限寬度

0.000999×12=0.011988≈0.012v

根據(公式-2)vt+=-[(r1/r2)×vol]

=-[(1000/1000000)×0]

=1.001-0

=1.001(v)

根據(公式3)vt-=-[(r1/r2)×voh]

=-[(1000/1000000)×12]

=1.001-0.012

=0.989(v)

根據(公式-4)δvt=(r1/r2)×(voh-vol)

=(1000/1000000)×12

=0.012(v)

驗證      vt+-vt- =1.001-0.989=0.012(v)

可以通過改變r2達到改變反饋係數來調節δvt的範圍。

例如將r2改為10kω時,則

δvt=(r1/r2)×(voh-vol)

=(1000/10000)×12

=1.2(v)

例如將r2改為100kω時,則

δvt=(r1/r2)×(voh-vol)

=(1000/100000)×12

=0.12(v)

遲滯比較器

遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器。單限比較器,如果輸入訊號uin在門限值附近有微小的干擾,則輸出電壓就會產生相應的抖動 起伏 在電路中引入正反饋可以克服這一缺點。圖1a給出了乙個遲滯比較器,人們所熟悉的 史密特 電路即是有遲滯的比較器。圖1b為遲滯比較器的傳輸特性。不難看出,當輸出狀態一旦轉...

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