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比较器的应用

时间:2021-04-01   访问量:1122

  利用四个比较器构成一个电流检测电路,可用于指示输入电流的四种状态,电阻“Shunt”用于将输入电流转换为电压信号,R1和R2用于设置运算放大器的增益,并为比较器提供所需要的基准电压。R4~R7可用来设置不同数字输出状态所对应的检测门限。

  过零比较器

  过零比较器被用于检测一个输入值是否是零。原理是利用比较器对两个输入电压进行比较。两个输入电压一个是参考电压Vr,一个是待测电压Vu。一般Vr从正相输入端接入,Vu从反相输入端接入。根据比较输入电压的结果输出正向或反向饱和电压。当参考电压已知时就可以得出待测电压的测量结果,参考电压为零时即为过零比较器。

  用比较器构造的过零比较器存在一定的测量误差。当两个输入端的电压差与开环放大倍数之积小于输出阈值时探测器都会给出零值。例如,开环放大倍数为106,输出阈值为6v时若两输入级电压差小于6微伏探测器输出零。这也可以被认为是测量的不确定度。

  弛张振荡器

  比较器可以用于构造弛张振荡器,其中同时应用到了正反馈和负反馈。正反馈是一个施密特触发器,这样组成了一个多谐振荡器。而RC电路在其中增加了负反馈,导致电路开始自发振荡,使整个电路从锁存器变成了弛张振荡器。

  电平转换使用漏极开路的比较器(例如LM393、 TLV3011和MAX9028)可以构造电平转换器,用于改变信号电压。选择适当的上拉电压可以灵活地选择转换的电压值。例如使用MAX972比较器可以把±5V的信号转换成3V信号。

  模数转换器

  比较器的作用是比较一个输入信号是否高于某一给定值,因此可以将输入的模拟信号转成二进制的数字信号。包括ΔΣ调制在内的几乎所有的数模转换器都含有比较器,用于对输入的模拟信号进行量化。

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