值得收藏的常見電壓比較器電路

單限比較器

圖1(a)給出了一個(gè)基本單限比較器，輸入信號(hào)Uin，即待比較電壓，它加到同相輸入端，在反向輸入端接到一個(gè)參考電壓(門限電平)Ur。當(dāng)輸入電壓Uin＞Ur時(shí)，輸出為高點(diǎn)平UOH。圖1(b)為其傳輸特性。

圖1 單限比較器

圖2為某儀器中過熱檢測(cè)保護(hù)電路。它用單電源供電，1/4LM339的反相輸入端加一個(gè)固定的參考電壓，它的值取決于R1于R2。

Ur＝R2/(R1＋R2)×UCC

同相端的電壓就等于熱敏元件Rt的電壓降。當(dāng)機(jī)內(nèi)溫度為設(shè)定值以下時(shí)，"﹢"端電壓大于"﹣"端電壓，Uo為高電位。當(dāng)溫度上升為設(shè)定值以上時(shí)，"﹣"端電壓大于"﹢"端，比較器反轉(zhuǎn)，Uo輸出為零電位，使保護(hù)電路動(dòng)作。調(diào)節(jié)R1的值可以改變門限電壓，既設(shè)定溫度值的大小。

圖2 某儀器過熱檢測(cè)保護(hù)電路

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。前面介紹的單限比較器，如果輸入信號(hào)Uin在門限值附近有微小的干擾，則輸出電壓就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的抖動(dòng)(起伏)。在電路中引入正反饋可以克服這一缺點(diǎn)。

圖3(a)給出了一個(gè)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3(b)為遲滯比較器的傳輸特性。

圖3 遲滯比較器

不難看出，當(dāng)輸出狀態(tài)一旦轉(zhuǎn)換后，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(wěn)定的。但隨之而來(lái)的是分辨率降低。因?yàn)閷?duì)遲滯比較器來(lái)說，它不能分辨差別小于ΔU的兩個(gè)輸入電壓值。