電壓比較器的應用

由此得出

由式可知，改變R2/R1的比值，或者改變基準電壓UR，都能方便地調節門(mén)限電位。

該電路缺點(diǎn)是輸入阻抗低，當R2/R1的值比較大時(shí)，失調電壓U10及其溫漂對電路的影響也變大。

電平滯后比較器

圖5.4-67是反相型滯后比較器。由圖中可以看出，引進(jìn)正反饋后，使電路產(chǎn)生兩個(gè)門(mén)限電壓UTH和-UTH，它們是使比較器翻轉的切換點(diǎn)。UTH和-UTH的差值△UTH是門(mén)限寬度，即是滯后電壓。忽略運放的失調，用疊加原理可得雙向翻轉閥值為

由上式可見(jiàn)，改變UR可調節閥值而不影響滯后電壓，就使設計者有了根據預計的最大噪聲電壓的值而選較比其大些的門(mén)限寬度△UTH，使電路具有一個(gè)等于門(mén)限寬度的內建抗噪聲度。每當比較器切換， 小于門(mén)限寬度的干擾將不會(huì )引起再切換，不會(huì )造成錯誤的動(dòng)作。這一優(yōu)越的特性，使有滯后特性的比較器成為用途最廣、適應性最強的一種電路。

圖5.4-67中的二極管VD和穩壓管VZ是后級電路電平需要所加的反饋限幅元件，C1是加速電容，超加速轉換過(guò)程，減小比較器響應時(shí)間的作用。為了得到最小的失調誤差，應使R1=R2||R1。

圖5.4-67B示出了這種電平滯后比較器的傳輸特性圖，由圖中看出具有下行遲滯特性，簡(jiǎn)稱(chēng)下行特性，又稱(chēng)下行遲滯比較器。

如將圖5.4-67的U1和UR對換，經(jīng)上述同樣的分析，則遲滯特性將由下行特性變成上行特性，又稱(chēng)上行遲滯特性由下行特性變成上行特性，又稱(chēng)上行遲滯比較器。

窗口電壓比較器

窗口電壓比較器如圖5.4-68所示。圖中比較器A1的同相端設置在參考上限電平UH=UL+KUZ上，比較器A2的反相端設置在參考下限電平UL上。同一輸入信號加在兩個(gè)比較器上，與兩個(gè)參考電平同時(shí)比較，可以看出，只有當ULU1UH時(shí)，兩個(gè)比較器輸出均是高電平，把兩個(gè)比較器輸出均是高電平，把兩個(gè)比較器輸出“與”起來(lái)，輸出UO也是邏輯電平1。這種情況只有在ULU1UH范圍內才會(huì )發(fā)生。這個(gè)電路產(chǎn)生了一個(gè)窗口范圍，它用邏輯1輸出來(lái)表明輸入信號落在UL和UH所予定的范圍之中。當U1UL或U1UH時(shí)，輸出邏輯電平是零，說(shuō)明輸入信號落在窗口之外。所以窗口電壓比較器廣泛用于分選和自動(dòng)控制系統中。