比较器的电压传输过程中具有回差特性

Question

如题所述

Answer 1

滞回比较器及其电压传输特性 单限电压比较器电路简单，灵敏度高，但抗干扰能力差。当输入电压信号接近阀值电压时，很容易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，提高抗干扰的能力。图1(a)是一个滞回比较电路，图1(b)是其电压传
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，根据电路可以得出同相输入端电压为

因为电路中ui=un，令up=un，求得ui就是电路的阀值电压UT，即

假设ui<UT1，无论同相输入端电压为up= UT1或up= UT2，那么一定有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ui>UT2，无论同相输入端电压为up= UT1或up= UT2，那么一定有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UT1<ui< UT2时，uo可能是+ UZ ，也可能是,UZ。如果ui是从小于UT1的值逐渐增大到UT1< ui<+UT2 ，那么uo应为+ UZ;如果ui是从大于+ UT2的值逐渐减小到UT1< ui< + UT2，那么uo应为,UZ;曲线具有方向性，如图1(b)中所标注。

Answer 2

比较器就是这么个原理啊，开环的运放，看成是两个输入，一个输出。

因为输出级的关系，输出只会是高或者低，两个输入端电压相差过大时，可以推导一个输出节点，肯定有上拉或者下拉的电流。这个电流充放电导致比较器输出改变。

当两个输入电压差不多的时候，上文说到的电流也差不多抵消，输出电压变化

所以说运放的offset会影响精度也是这个原因咯。

电压比较器的基本功能是对两个输入电压大小作比较，选出较大电压。同时在输出端对应输出较大输入端所对应的极性电平。输入端对应的输出电平就是符号端两侧同侧的+/-Uom。切换输入端参考电平Urf与Uin的位置，就能调整比较器比较结果的高低电平逻辑输出。比较器始终需要给定+/-Uom作为输出的高低电平。