NS理解精密比較器特殊的工作特性

　　STV即狀態(tài)轉換電壓的縮寫(xiě)，它是輸出狀態(tài)改變時(shí)的信號電壓。STV有兩個(gè)值：

　　?USTV，即上位狀態(tài)轉換電壓的縮寫(xiě)，是比門(mén)限電壓更大的STV。

　　?LSTV，即下位狀態(tài)轉換電壓的縮寫(xiě)，是比門(mén)限電壓更小的STV。

　　圖4中的示波器圖形是圖3中的反相比較器增加了滯后功能后的效果。其中綠色線(xiàn)條代表的是輸入信號VS，黃色線(xiàn)條是輸出信號VO，而藍色線(xiàn)條是比較器+IN引腳上的電壓。該圖顯示了增加滯后功能后門(mén)限電壓的階躍函數，從而產(chǎn)生了USTV和LSTV。

　　 圖4：帶滯后效應的反相比較器。

　　在該圖中，輸入信號已經(jīng)被稍稍向上偏移了一些，以便展示滯后步驟的細節。

　　雖然滯后可以消除狀態(tài)轉換期間的輸出波動(dòng)，但狀態(tài)轉換電壓的實(shí)際值的精度將有所下降。沒(méi)有滯后效應時(shí)，VTH、USTV和LSTV的值是相等的。

　　有了滯后功能后，USTV和LSTV將受到反饋電阻精度、比較器輸出飽和電壓、VTH值以及任何與信號源或門(mén)限電壓源有關(guān)的源阻抗的影響。

　　參考圖3A，該圖顯示的是不帶滯后功能的同相比較器，+IN引腳上的電壓等于等式1：

　　等式1忽略了輸入偏置電壓和輸入偏置電流的影響。輸出電壓VO有兩個(gè)值，一個(gè)是VOL，即輸出低飽和電壓，一個(gè)是VOH，即輸出高飽和電壓，因此+IN電壓有兩種計算結果。輸出飽和電壓值在大多數數據手冊中都有規定。狀態(tài)轉換電壓是輸入信號VS在+IN=VTH時(shí)的值。

　　等式2給出了同相下位狀態(tài)轉換電壓：

　　等式3給出了同相上位狀態(tài)轉換電壓：

　　圖3C是帶滯后功能的反相比較器，+IN引腳上的電壓等于等式4：

　　等式4也忽略了輸入偏置電壓和輸入偏置電流的影響。

　　等式5給出了反相下位狀態(tài)轉換電壓：

　　等式6給出了同相上位狀態(tài)轉換電壓：

　　拿同相比較器為例，等式2和3可以用來(lái)計算一系列曲線(xiàn)以表明這種滯后效應對實(shí)際狀態(tài)轉換電壓的影響，以及圍繞VTH的滯后電壓位置。

　　圖5是VTH在0到5V范圍內變化時(shí)得到的狀態(tài)轉換電壓圖。該圖疊加了兩個(gè)節點(diǎn)。

　　 圖5：同相比較器狀態(tài)轉換電壓。

　　標記為+IN=VTH的黃線(xiàn)是+IN=VTH時(shí)的圖形，它代表了比較器輸入端的電壓，是比較器輸出端改變狀態(tài)時(shí)的點(diǎn)組成的曲線(xiàn)。

　　標記為USTV的綠線(xiàn)以及標記為L(cháng)STV的藍線(xiàn)分別是上位和下位狀態(tài)轉換電壓的圖形。

　　這些值是在+IN等于VTH、RF=100kW、Ri=20kW、VOL=0.0V和VOH=5.0V時(shí)用等式2和3算出來(lái)的。這里選用了正反饋的較大值以便清晰地表明結果。在電路工作期間，當VS信號高于上位狀態(tài)轉換電壓時(shí)，比較器的輸出將切換到高輸出狀態(tài)；當VS低于下位狀態(tài)轉換電壓時(shí)比較器的輸出則切換到低輸出狀態(tài)。

　　這帶來(lái)的主要影響是當門(mén)限電壓值變化時(shí)滯后效應不對稱(chēng)。滯后曲線(xiàn)的位置不是以門(mén)限電壓為中心(只有一個(gè)點(diǎn)例外)并且取決于VTH。

　　對有些比較器應用而言，狀態(tài)轉換電壓的精度不是關(guān)鍵，但還是有許多應用可以從精確、容易受控的狀態(tài)轉換電壓受益。

　　“劑量調節”就是這類(lèi)應用之一，其中的“劑量(Dose)”是速率的積分。例如，如果一個(gè)管道中的液體流速為每分鐘1加侖，那么劑量或一定時(shí)間間隔內液體的總量就是總液體數量或這段時(shí)間內流動(dòng)速率的積分。