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6.2.1 电压比较器

6.2 非正弦信号发生电路. 6.2.1 电压比较器. 6.2.2 方波发生电路. 6.2.3 8038 集成函数波形发生器. u –. u S. u O. u O. u +. U REF. +U OM. U REF. 8. u I. O. - U OM. 6.2.1 电压比较器 ( Comparer ). 将被测试信号与标准信号进行比较，产生开关量电压信号去实现控制动作。. 功能：. 一、单值电压比较器. 1. 电路和工作原理. 对于理想运放：.

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6.2.1 电压比较器

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Presentation Transcript

  1. 6.2 非正弦信号发生电路 6.2.1 电压比较器 6.2.2 方波发生电路 6.2.3 8038集成函数波形发生器

  2. u– uS uO uO u+ UREF +UOM UREF 8 uI O -UOM 6.2.1 电压比较器(Comparer) 将被测试信号与标准信号进行比较，产生开关量电压信号去实现控制动作。 功能： 一、单值电压比较器 1. 电路和工作原理 对于理想运放： 当 uId = u–– u+ = uS –UREF < 0时， uO= +UOM 当 uId = u–– u+ = uS –UREF > 0时， uO= –UOM 当 UREF = 0时， 为过零比较器。 当 UREF < 0时， 电压传输特性如虚线所示。

  3. uO +UOM R1 UREF uS R3 8 uO uI O UREF -UOM R2 2. 阈值电压(门槛电压)UT — 比较器从一个电平跳变到另一个电平时所对应的输入电压。 UT = UREF 比较器中运放工作的特点： (1) 工作在非线性区； (2) 不存在虚短(除uI =UREF时) ； (3) 存在虚断。 3. 具有限幅措施的比较器 R1、R2为输入平衡电阻和二极管限流电阻 R3为稳压管限流电阻 输入限幅 输出限幅

  4. 4. 单值比较器的应用 应用：波形变换、整形、电平检测等。 例如：过零比较器用作波形变换。

  5. uI R1 uO 8 u– u+ UOM UREF R3 R2 二、迟滞比较器 1.工作原理和阈值电压 当 uI > u+时， uO = -UZ 当 uI < u+时， uO = +UZ 当 uI = u+时， 状态翻转 正反馈

  6. uI R1 uO 8 u– u+ 470 = 10V UOM UREF =1V 10k R3 R2 500 二、迟滞比较器（施密特触发器） 1.工作原理和阈值电压

  7. uI R1 uO 8 u– u+ uI UOM UREF O R3 R2 U uO 2.传输特性 上限阈值电压 UZ UT- UT+ 下限阈值电压 回差 电压 -UZ 当 uI逐渐增大时 只要 uI < UT+ ，则 uO = UOM U = UT+- UT- 一旦 uI > UT+ ，则 uO = -UOM 当 uI 逐渐减小时 特点： 只要 uI > U T- ，则 uO = -UZ uI上升时与上门限比, uI下降时与下门限比。 一旦 uI < UT- ，则 uO = UZ

  8. uI R1 uO 8 uI u– u+ UOM UREF t O R3 R2 uI UT+ t O uO UT– UOM UOM O t O t – UOM –UOM 3.迟滞比较器的应用 抗干扰 整 形 UT+ UT– uO

  9. uO uC UZ R UT+ uO R3 8 t UT- C -UZ UZ R1 R2 6.2.2 方波发生电路 一、 工作原理和振荡波形 积分 电路 迟滞比较器

  10. uO uC UZ UT+ t1t2 t UT- -UZ TLTH 二、 振荡频率的计算

  11. 三、 占空比可调的矩形波发生器 方波占空比 ： 不计二极管导通电压，

  12. +VCC 6 I01 R 10 S 反相器 9 R 8 C R 3 R 电压跟随器 8 2 I02 正弦波变换器 -VEE 11 或地 uC 电子 开关 S 6.2.3 8038集成函数波形发生器 一、原理 > I01

  13. 电子 开关 S 6.2.3 8038集成函数波形发生器 一、原理 设VS = VCC + VEE = 2VCC

  14. 当 Q = 0，S 断开， C 充电 (I1) 至 1/3VCC Q = 1 Q = 0 当 Q = 1，S 闭合， C 放电 (I3-I1) 至 –1/3VCC 当 I3= 2I1，引脚 9 输出方波，引脚 3 输出三角波； 当 I3< 2I1，引脚 9 输出矩形波，引脚 3 输出锯齿波。

  15. 二、典型应用及参数计算 1.三角波上升和下降时间调节方式 上升即电容充电时间 t1： 下降即电容放电时间 t2： 调节R1、R2 则改变充、放电时间。

  16. 调 频 率 2.压控音频振荡器

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