1、开环单限比较器 正反馈滞回比较器 窗口比较器 集成比较器,6.7 电压比较器非线性应用,单限比较器只有一个阈值电压1) 当uI UREF 时， uO UZ； 2) 电路的阈值电压UTH UREF,6.7.1 单限比较器,运放输入端并联的两个二极管作用是保护运放的输入级 。 运放输出端的R与DZ构成输出限幅电路。,波形变换（整形）,脉宽调制(PWM),单限比较器输出的PWM波形,例6.7.1 单限比较器的参考电压UREF0V，试分析其电压传输特性。,解：根据“虚断”和叠加定理,令,求得,得出电路的电压传输特性。,(a) (b) 例6.7.1的电路图及其电压传输特性,6.7.2 滞回比较器,滞回比
2、较器抗干扰能力示意,设运放的最大输出电压±UOM = ±12V，试求： 1. 分析电路的电压传输特性； 2. 根据电路输入电压信号画出电路的输出电压波形。,解：1. 由电路图可知,根据“虚断” 和叠加定理,求得,当uO = +6V时，UTH1=1.5V；当uO = -6V时，UTH2=7.5V,令,例6.7.2,例6.7.2的输入和输出电压波形,例6.7.2,6.7.3 窗口比较器,当R1 =R2时,集成电压比较器与由通用的集成运放构成的比较器的区别为：(1) 通用集成运算放大器的工作速度较慢，一般为s数量级；集成电压比较器翻转速度快，大约在ns数量级。(2) 通用集成运算
3、放大器的输出级一般采用推挽电路，双极性输出，输出电平比较高。与数字电路连接时需加限幅措施。集成电压比较器的输出级为集电极开路结构，外接上拉电阻后，输出符合TTL/CMOS电平，容易和数字电路连接。,6.7.4 集成电压比较器,延迟时间td=12s，上升时间tr=13.5s,741与311构成的比较器工作速度之比较,A741,LM311,td=2.3s，tr=0.37s,集成电压比较器分类： 按电压比较器的个数，可分为单、双和四电压比较器； 按功能可分为通用型、高速型、低功耗型、低电压型和高精度型； 按输出方式可分为普通、集电极开路输出或互补输出。,6.7.4 集成电压比较器,1. LM311,
4、集电极输出,发射极输出,LM339是一种四电压比较器集成电路。采用14脚双列直插式的封装。,LM339的特点：(1) 工作电源电压范围宽，单电源、双电源均可工作；(2) 输入失调电压小； (3) 对信号源的内阻要求不高；(4) 共模输入电压范围宽； (5) 差动输入电压范围较大，最大可以等于电源电压；(6) 输出端电位可灵活设置。,LM339的管脚与功能图,2. LM339,用LM339可以方便的构成单限比较器等多种比较器，LM339可以直接驱动CMOS。,LM339构成的单限比较器 (b) LM339 直接驱动CMOS电路,(a) (b),LM339可以直接驱动TTL门电路。,(c) LM339 直接驱动TTL电路,本章小结,本章首先给出了理想运放模型，介绍了理想运 算放大器工作在线性区和非线性区时具有的特点。以此为基础，重点分析了集成运算放大器几种 典型的线性应用电路运算电路。同时介绍了集 成运算放大器的基本非线性应用电路电压比较 器。,【6-7】设图6.11.7中的运算放大器都是理想的，输入电压的波形如图6.11.7(b)所示，电容器上的初始电压为零，试画出uo的波形。,R,C,
