模拟电子技术基础(张凤凌主编)第二十三讲 电压比较器与非正弦波发生电路.

1、模拟电子技术基础 河河 北北 科科 技技 大大 学学电压传输特性三个要素：电压传输特性三个要素：（1）输出电压高电平和低电平的数值）输出电压高电平和低电平的数值 UOH和和UOL；（2）阈值电压的数值）阈值电压的数值UT ；（3）当）当uI变化且经过变化且经过UT时，时， uO的跃变方向，即是从的跃变方向，即是从UOH跃变跃变为为UOL ，还是，还是UOL跃变为跃变为UOH 。内容回顾内容回顾 集成集成运放的非线性工作区运放的非线性工作区理想运放工作在非线性区的两个特点：理想运放工作在非线性区的两个特点：（1）输出电压）输出电压uo只有两种可能的情况，分别为只有两种可能的情况，分别为UOM,当

2、当UPUN时时uo =+ UOM ,当当UNUP 时时uo =- UOM 。（2）iP=iN =0,仍具有仍具有“虚断虚断”的特点。的特点。 运放工作在开环状态或引入正反馈运放工作在开环状态或引入正反馈内容回顾内容回顾电压比较器的种类电压比较器的种类1. 单限比较器单限比较器2. 滞回比较器滞回比较器3. 窗口比较器窗口比较器内容回顾内容回顾电压传输特性三个要素的方法是：电压传输特性三个要素的方法是：（1）输出端限幅电路确定）输出端限幅电路确定UOL和和UOH ；（2）写出集成运放同相输入端、反相输入端电位）写出集成运放同相输入端、反相输入端电位uP和和uN的表达的表达式，令式，令uP = u

3、N，解得的输入电压就是阈值电压，解得的输入电压就是阈值电压UT；（3） uO在在uI过过UT时的跃变方向决定于时的跃变方向决定于uI作用于集成运放的哪个作用于集成运放的哪个输入端。输入端。内容回顾内容回顾3. 滞回比较器滞回比较器SPURRRu211SOUuINuu STURRRU211得令PNuu 滞回比较器应用滞回比较器应用（2）加参考电压的滞回比较器）加参考电压的滞回比较器SREFPURRRURRRu211212SREFURRRURRRUT2112122SREFURRRURRRUT2112121INuu 得令PNuu SURRRuRRRuIP211212V2RUuN得令PNuu V01T

4、UV62TU解：V6OHUV6OLU6VouOt-6VuI6V6.2.2 6.2.2 矩形波发生电路矩形波发生电路S211TURRRU正向充电：正向充电： uO（+US）RC地地反向充电：反向充电： 地地C R uO（US）RC 回路回路SU滞回比较器滞回比较器SU工作原理分析工作原理分析 电容正向充电，电容正向充电，t uN，当，当uN +UT时，再增大，时，再增大， uO从从+ US跃变跃变为为-US， uPUT。 电容反向充电，电容反向充电，t uN，当，当uN UT时，再减小，时，再减小， uO从从- US跃变为跃变为+US， uP+UT。设初始设初始 uOUS， uP+UT。，求出值

5、、终了值、时间常数回路三要素法，即起始根据一阶RC)21ln(2213RRCRT%50kTTq占空比波形分析波形分析 正向充电和反向充电时间常数可正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调。调，占空比就可调。占空比可调电路占空比可调电路 正向充电和反向充电时间常数可正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调。调，占空比就可调。占空比可调电路占空比可调电路6.2.3 6.2.3 三角波发生电路三角波发生电路 电路组成电路组成 用积分运算电路可将方波变为三角波。用积分运算电路可将方波变为三角波。 例例 已知图示方框图各点的波形如图所示，填写各电路的已知图示方框图各点的波形如图所示，填写各电路的名称。（名称。（p167-168 6-10)电路电路1为为 ，电路电路2为为 ，电路电路3为为 ，电路电路4为为 。 例例 已知图示方框图各点的波形如图所示，填写各电路的已知图示方框图各点的波形如图所示，填写各电路的名称。名称。电路电路1为为 正弦波振荡电路正弦波振荡电路 ，电路电路2为为 过零比较器过零比较器 ，电路电路3为为 积分运算电路积分运算电路 ，电路电路4为为 滞回比较器滞回比较器 。 小结：