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【上海国芯】比较器和运算放大器的区别

时间:2021-04-01   访问量:1119

  比较器和运算放大器是模拟电路设计中经常使用的电路,常用于模拟IC的基本电路中,例如:电流镜电路、恒流电路和运算放大器电路。英锐恩单片机开发工程师表示,由于内部电路的配置,运算放大器电路和比较器电路基本上由使用差分输入的差分放大器组成,它们非常相似。

  那么区别是什么呢?

  答案是:

  (1)比较器用于开环控制。

  (2)运算放大器基本上用于反馈控制。

  这就是比较器和运算放大器之间的差异。

  对于运算放大器,基本上使用反馈。因此,考虑到稳定的操作,通常两级放大+相位补偿是基本的。这是因为每个放大阶段的相位通常约为90°,第二阶段的相位通常为180°。因此,执行相位补偿以将相位裕量通常设置为大约45°至60°,以使总的相位旋转不会在大约120°至135°处振荡。

  由于上述原因,在运算放大器的情况下,考虑到稳定性,除了特殊应用(例如当增益极大增加或无法获得增益时)外,很少使用两级或更多级放大。

  另一方面,比较器基本上用于开环控制,并且不返回反馈,因此,即使添加任何数量的放大级,也基本上不会发生振荡。有些人不知道如何区分它们,但是基本上,如果有差分对输入,则没有电容器用于相位补偿,当然也没有反馈。

  此外,由于比较器的端子结构与运算放大器相同,由+输入端子、-输入端子、正电源端、负电源端与输出端的5个端子所组成的。将某一方的输入端子作为基准端子固定电压,这个基准电压与另一方的端子所输入的电压之差放大,可以输出高或是低的电路。

  (1)当+输入端子的电位》 -输入端子的电位,高输出。

  (2)当-输入端子的电位》 +输入端子的电位,低输出。

  在应用时,运算放大器与比较器最大的不同在于有无相位补偿电容。运算放大器使用负回授电路,IC内部必须有防止震动用的相位补偿电容。另一方面,比较器并非由负回授电路所构成,没有内建相位补偿电容。相位补偿电容有限制输入-输出间的反应时间,没有相位补偿电容的比较器,比运算放大器反应性较优。

  另外,若依有无相位补偿电容而将运算放大器当作比较器使用,因为相位补偿电容限制了反应性,与比较器相比反应性非常差。

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