华中科技大学电信系：《模拟电子技术基础》课程教学资源（PPT电子教案）信号处理与信号产生电路 9.8 非正弦信号产生电路

华中科学电信系 98非正弦信号产生电路 981电压比较器 单门限电压比较器 迟滞比较器 集成电压比较器 982方波产生电路 983锯齿波产生电路 HOME BACKNEXT

9.8 非正弦信号产生电路 9.8.2 方波产生电路 9.8.3 锯齿波产生电路 9.8.1 电压比较器 单门限电压比较器 迟滞比较器 集成电压比较器

981电压比较器 中太学电信系 tvcc 1.单门限电压比较器 Vo 特点:开环,虚短不成立 VEE 增益A0大于105 ESv≤+ 运算放大器工作在非线性状态下 CC 1)过零比较器(假设-Vx|=+c|=x) n≥时,"o=|4l>V,由于|o不可能超过n, 所以|om=V(忽略了放大器输出级的饱和压降 15 当|Vcl=|-E=VM=15V,A0=105时, A1ns=0.15mV≈0 可以认为「">0时, Vomax=+VCc (过零比较器 v1<0时, Omax EE HOME BACKNEXT

9.8.1 电压比较器 ，由于|vO |不可能超过VM， 特点： 时， 0 M I A V v  1. 单门限电压比较器 （1）过零比较器 开环，虚短不成立 增益A0大于105 EE O VCC V  v   vO  A0vI VM 所以 vOmax VM （忽略了放大器输出级的饱和压降） 当 |+VCC | = |-VEE | =VM = 15V，A0=105时， 0.15mV 0 10 15 5 0 M    A V 可以认为 vI >0 时， vOmax = +VCC vI <0 时， vOmax = -VEE （过零比较器） 运算放大器工作在非线性状态下   假设 VEE  VCC VM

981电压比较器 华中然电信系 tvcc 1.单门限电压比较器 Vo 特点:开环,虚短不成立 VEE 增益A0大于105 ESv≤+ T (1)过零比较器 输入为正负对称的正弦 3兀4 of 波时,输出为方波。 电压传输特性 OH HOME BACKNEXT

9.8.1 电压比较器 特点： 1. 单门限电压比较器 （1）过零比较器 开环，虚短不成立 增益A0大于105 EE O VCC V  v   输入为正负对称的正弦 波时，输出为方波。 电压传输特性

981电压比较器 华中科学电信系 1.单门限电压比较器 (2)门限电压不为零的比较器 tVcc (门限电压为vREF) 电压传输特性 OID C CC HOME BACKNEXT

9.8.1 电压比较器 1. 单门限电压比较器 （2）门限电压不为零的比较器 电压传输特性 （门限电压为VREF）

981电压比较器 华中教电信系 wo/v 1.单门限电压比较器 (2)门限电压不为零的比较器m=d (门限电压为VREF) +l'cc UID 工 U1为峰值6V的三角波,设 士Vc=±12V,运放为理想器件。 12 (a) REF 0时 (b)VREF=2V时 (c) REF 4V时 HOME BACKNEXT

9.8.1 电压比较器 1. 单门限电压比较器 （2）门限电压不为零的比较器 （门限电压为VREF） (a) VREF ＝0时 (b) VREF ＝2V时 (c) VREF ＝－4V时 vI为峰值6V的三角波，设 ±VCC ＝±12V，运放为理想器件

例 图示为另一种形式的单门限电压比较器,试求出其门限 电压(阈值电压)V,画出其电压传输特性。设运放输出的 高、低电平分别为Vo和VL Rn=R1‖R2 解:利用叠加原理可得 R R R REF +r R1+R2 R 理想情况下,输出电压发生跳变 时对应的vp=N=0,即 R R R2VREF+ rU=0 OH 门限电压v1=(01=) R REF OL HOM配E BACKNEXT

解： 例 图示为另一种形式的单门限电压比较器，试求出其门限 电压(阈值电压)VT，画出其电压传输特性。设运放输出的 高、低电平分别为VOH和VOL。 利用叠加原理可得 I 1 2 1 REF 1 2 2 vp v R R R V R R R     理想情况下，输出电压发生跳变 时对应的vP ＝vN ＝0，即 0 R2VREF  R1vI  门限电压 REF 1 2 T I ( ) V R R V  v  

华中大学电信系 单门限比较器的抗干扰能力 应为高电平 O 错误电平 OHf O HOME BACKNEXT

单门限比较器的抗干扰能力 应为高电平 错误电平

981电压比较器 中科教六学电信 Vo 2.迟滞比较器 R (1)电路组成 VRFFFIV 100Q R (2)门限电压vnp为门限电压, 10k Q2 01>vp时,o=V(低电平)1<vp时,乙=Vom1(高电平) 而vp与0有关,对应于乙的两个电压值可得n的两个 门限电压 RV REF Rv OH T+-R1+R2R1+R,上门限电压 RV R V1=R+20下门限电压 R1+R2R1+R2 回差电压△r=V+-V1 R2( OH R,+ r HOME BACKNEXT

9.8.1 电压比较器 2. 迟滞比较器 （1）电路组成 （2）门限电压 vP 为门限电压， 门限电压 而vP与vO有关，对应于 vO的两个电压值可得 vP的两个 ( ) vI  vP 时，vO VOL 低电平 ( ) vI  vP 时，vO VOH 高电平 1 2 2 OH 1 2 1 REF T R R R V R R RV V      1 2 2 OL 1 2 1 REF T R R R V R R RV V      上门限电压 下门限电压 回差电压 1 2 2 OH OL T T T ( ) R R R V V V V V        

981电压比较器 电信系 5 2.迟滞比较器 R2 TooR R 5 10k Q (b) (3)传输特性 RV REF RV OH T R1+R2R1+R2 5 RV REF R 2 OL C 十 R1+R2R1+R2 HOME BACKNEXT

9.8.1 电压比较器 2. 迟滞比较器 （3）传输特性 1 2 2 OH 1 2 1 REF T R R R V R R RV V      1 2 2 OL 1 2 1 REF T R R R V R R RV V     

例 电路如图所示,试求门限电压,画出传输特性和图c所示输 入信号下的输出电压波形。 1k Q 20k9 10 (b) 解:(1)门限电压 REF =0 o=±10V +5V R VREF R2o 十 OH-=5V R1+R2R1+R2 R. REF R 5V R,+R2 R,+R +10V (2)传输特性 (3)输出电压波形 HOME BACKNEXT

解：（1）门限电压 （3）输出电压波形 例 电路如图所示，试求门限电压，画出传输特性和图c所示输 入信号下的输出电压波形。 （2）传输特性 5V 1 2 2 OH 1 2 1 REF T       R R R V R R RV V 5V 1 2 2 OL 1 2 1 REF T        R R R V R R RV V VREF  0 VO  10V