電壓比較器的性能及技術(shù)指標介紹

1、性能

集成運放用作比較器和專用電壓比較器在本質(zhì)上沒有什么區(qū)別，兩者功能也相同，只是在設(shè)計內(nèi)部電路組成的側(cè)重點有所不同，其區(qū)別主要有兩點：

1）集成運放被設(shè)計成輸入和輸出保持線性關(guān)系，其響應(yīng)時間在數(shù)微秒的數(shù)量級，這很難適應(yīng)快速交流比較的需要。而專用電壓比較器一個重要性能指標就是響應(yīng)時間，通常在幾址秒的數(shù)量級。如在快速比較應(yīng)用場合用通用集成運放作比較器時，就應(yīng)選擇增益帶寬積GB和壓擺率SR均大的高級集成運放。

2）專用電壓比較器基輸出高、低電平和級聯(lián)的數(shù)字電路邏輯電平匹配，無需再加接口。而對通用集成運放而言，則必須對輸出電壓采取箝位措施，以滿足數(shù)字電路邏輯電平的要求。多數(shù)專用比較器具有輸出選通功能，這也是一般運放所不需要具務(wù)的功能。圖5.4-61示出了一個專用電壓比較器的基本工作過程。

由圖5.4-61可看出電壓比較器的功能和選通信號的控制作用。從圖5.4-61知，A、B、C、D、E，各點都是比較器輸出需要響應(yīng)的翻轉(zhuǎn)點，由于A、D、E三點有選通信號，所以比較器輸出隨即翻轉(zhuǎn)。而B和C出現(xiàn)時，由于無選通信號，比較器輸出仍維持原有的狀態(tài)不變。

對電壓比較器的輸入性能的要求與通用集成運算放大器的要求相同，而對其輸出的要求相當于數(shù)字電路。常用比較器參數(shù)和性能如表5.4-11和表5.4-12所示。

2、比較器主要技術(shù)指標

1）最小鑒別電壓“MDU”

雙稱比較靈敏度在理想情況下

MDU是指能確定輸出電平兩個狀態(tài)的最小輸入電壓。

式中UDH（MIX）為高邏輯電平的最小值；UOL（MAX）為低邏輯電平的最大值；AU為比較器開環(huán)增益。

MDV在本質(zhì)上，是表示比較器輸出從峰一峰值的10%到90%所需的輸入電壓值。又稱為渡越電壓（見圖5.4-62）

當考慮運放失調(diào)電壓U10和失調(diào)電流I10的影響時，常溫下使輸出翻轉(zhuǎn)的最小輸入電壓為：

2）響應(yīng)時間

是指所加的兩個輸入信號的差值電壓非常接近于零電平開始到輸出達到規(guī)定的閥值電平所需的時間。