电压传输特性:电压比较器的输出电压uo与输入电压ui的函数关系uo=f(ui)一般用曲线来描述,称为电压传输特性。
阈值电压:使uo从uoh跃变uol为,或者uol从跃变为uoh的输入电压称为阈值电压,或转折电压,记作ut。
为了正确画出电压传输特性,必须求出以下三个要素:
l输出电压高电平uoh和低电平uol的数值;
l阈值电压的数值ut;
l当ui变化且经过ut时,uo跃变的方向,即是uoh从跃变为uol,还是uol从跃变为uoh。
集成运放的非线性工作区
◆电路特点:在电压比较器电路中,集成运放不是处于开环状态(即没有引入反馈),就是只引入了正反馈。
◆输出电压:达到正的最大值或负的最大值。
◆净输入电流为零,即ip=in=0。
单限比较器:电路只有一个阈值电压,输入电压ui逐渐增大或减小过程中,当通过ut时,输出电压uo产生跃变,从高电平uoh跃变为低电平uol,或者从uol跃变为uoh。
滞回比较器:电路有两个阈值电压,输入电压ui从小变大过程中使输出电压uo产生跃变的阈值电压ut1,不等于从大变小过程中使输出电压uo产生跃变的阈值电压ut2,电路具有滞回特性。
窗口比较器:电路有两个阈值电压,输入电压ui从小变大或从大变小过程中使输出电压uo产生两次跃变。
单限比较器
◆过零比较器:其阈值电压ut=0v。电路如图(a)所示,集成运放工作在开环状态,其输出电压为+uom或-uom。当输入电压ui<0v时,uo=+uom;当输入电压ui>0v时,uo=-uom。电压传输特性如图(b)所示。