集成電路第三章

1、第第3章章 模擬集成電路的非線性應(yīng)用模擬集成電路的非線性應(yīng)用非線性應(yīng)用電路特點(diǎn)：集成電路的輸出與輸入呈非線性關(guān)系。非線性應(yīng)用電路特點(diǎn)：集成電路的輸出與輸入呈非線性關(guān)系。非線性電路：對數(shù)器、指數(shù)器、乘法器、檢波器、函非線性電路：對數(shù)器、指數(shù)器、乘法器、檢波器、函 數(shù)變換器、電壓比較器數(shù)變換器、電壓比較器兩種方式：集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)（電壓比較器）兩種方式：集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)（電壓比較器） 采用非線性元器件（二極管、三極管、場效應(yīng)管）采用非線性元器件（二極管、三極管、場效應(yīng)管） 利用利用PN結(jié)電壓與電流的非線性關(guān)系。結(jié)電壓與電流的非線性關(guān)系。3.1 對數(shù)器和指數(shù)器對數(shù)器和指數(shù)器 對數(shù)器對數(shù)器

2、是實(shí)現(xiàn)輸出電壓與輸入電壓成對是實(shí)現(xiàn)輸出電壓與輸入電壓成對數(shù)關(guān)系的非線性模擬電路。數(shù)關(guān)系的非線性模擬電路。 1.PN結(jié)的伏安特性結(jié)的伏安特性S(e1)DqUkTDIIIDPN結(jié)的正向?qū)娏鹘Y(jié)的正向?qū)娏鱅SPN結(jié)的反向飽和電流，它隨溫度變化結(jié)的反向飽和電流，它隨溫度變化 q電子電荷量，電子電荷量，q = 1.602 10-19 C k玻爾茲曼常數(shù)，玻爾茲曼常數(shù)，k = 1.38 10-23 J/ C T絕對溫度絕對溫度 mV26 qkTt = 25 C 時(shí)，時(shí)，UD100mV DSeDqUkTII3.1.1 3.1.1 對數(shù)器對數(shù)器2. 二極管對數(shù)放大器二極管對數(shù)放大器oDuU SeDqUk

3、TDII由由 得得輸出電壓輸出電壓為為 圖圖3-1-2 二極管對數(shù)器二極管對數(shù)器 的傳輸特性的傳輸特性圖圖3-1-1 二極管對數(shù)器二極管對數(shù)器iiSS2.3ln()lg()oUUkTkTUqRIqRI 3. 三極管對數(shù)放大器三極管對數(shù)放大器圖圖3-1-3 三極管對數(shù)放大電路三極管對數(shù)放大電路在理想運(yùn)放的條件下在理想運(yùn)放的條件下 beeSEcUkTqIII輸出電壓輸出電壓為為 iobeS2.3lg()UkTUUqRI 采用三極管作變換元件，可實(shí)現(xiàn)采用三極管作變換元件，可實(shí)現(xiàn)56個(gè)數(shù)量級的動態(tài)范個(gè)數(shù)量級的動態(tài)范圍，而采用二極管可實(shí)現(xiàn)圍，而采用二極管可實(shí)現(xiàn)34個(gè)數(shù)量級的動態(tài)范圍。個(gè)數(shù)量級的動態(tài)范圍。

4、 二極管和三極管對數(shù)器明顯缺點(diǎn)是二極管和三極管對數(shù)器明顯缺點(diǎn)是溫度穩(wěn)定性差。溫度穩(wěn)定性差。 iSlg()TUURI 為共基極電路電流傳輸系數(shù)為共基極電路電流傳輸系數(shù)IE4. 溫度補(bǔ)償對數(shù)器的實(shí)際電路溫度補(bǔ)償對數(shù)器的實(shí)際電路圖3-1-4 補(bǔ)償對放大器的實(shí)際電路補(bǔ)償對放大器的實(shí)際電路輸出電壓輸出電壓為為 )ln()1 (cc1i543oVRURqkTRRUVV1211121552121134lnlnln(1)BEBEiBETsccBETsisBEBETsccoVVVVVVVVI RVVVI RV R IVVVI RVRUVR 消除反向飽消除反向飽和電流和電流3.1.2 指數(shù)器指數(shù)器beeSeUkT

5、qII 由由 UoIRR 和和得得輸出電壓輸出電壓為為 ibeeeSSeoUkTqUkTqRIRIRIU1.基本指數(shù)器基本指數(shù)器圖圖3-1-5 基本指數(shù)器基本指數(shù)器圖圖3-1-6 指數(shù)器的傳輸特性指數(shù)器的傳輸特性2.具有溫度補(bǔ)償?shù)膶?shí)用指數(shù)器具有溫度補(bǔ)償?shù)膶?shí)用指數(shù)器圖圖3-1-7 具有溫度補(bǔ)償?shù)膶?shí)用精密指數(shù)器具有溫度補(bǔ)償?shù)膶?shí)用精密指數(shù)器3.1.3 集成化的對數(shù)器和指數(shù)器集成化的對數(shù)器和指數(shù)器圖圖3-1-8 8048型集成化對數(shù)放大器型集成化對數(shù)放大器在在雷達(dá)雷達(dá)、通信通信和遙測等系統(tǒng)中，接收機(jī)輸入信號的動態(tài)和遙測等系統(tǒng)中，接收機(jī)輸入信號的動態(tài)范圍通常很寬，信號幅度常會在很短時(shí)間間隔內(nèi)從幾微伏范圍

6、通常很寬，信號幅度常會在很短時(shí)間間隔內(nèi)從幾微伏變化到幾伏，但輸出信號應(yīng)保持在幾十毫伏到幾伏范圍內(nèi)。變化到幾伏，但輸出信號應(yīng)保持在幾十毫伏到幾伏范圍內(nèi)。采用對數(shù)放大器可以滿足這種要求，采用對數(shù)放大器可以滿足這種要求，它能使弱信號得到高它能使弱信號得到高增益放大，對于強(qiáng)信號則自動降低增益，避免飽和增益放大，對于強(qiáng)信號則自動降低增益，避免飽和。應(yīng)用應(yīng)用3.2 乘法器及其應(yīng)用乘法器及其應(yīng)用 模擬乘法器是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)模擬量相乘功能的器件，模擬乘法器是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)模擬量相乘功能的器件，理想乘法器的輸出電壓與同一時(shí)刻兩個(gè)輸入電壓瞬理想乘法器的輸出電壓與同一時(shí)刻兩個(gè)輸入電壓瞬時(shí)值的乘積成正比，而且輸入電壓的波形、幅度

7、、時(shí)值的乘積成正比，而且輸入電壓的波形、幅度、極性和頻率可以是任意的。極性和頻率可以是任意的。3.2.1 乘法器的基礎(chǔ)知識乘法器的基礎(chǔ)知識1.乘法器乘法器乘法器乘法器具有兩個(gè)輸入端（通常稱為具有兩個(gè)輸入端（通常稱為X輸入端和輸入端和Y輸入端）和一個(gè)輸出端（通常稱為輸入端）和一個(gè)輸出端（通常稱為Z輸出端）。輸出端）。 圖圖3-2-1 乘法器的符號乘法器的符號輸出特性輸出特性方程為方程為 或或 Z = KXY K為增益系數(shù)或標(biāo)為增益系數(shù)或標(biāo)度因子，單位為度因子，單位為V-1。 uo (t) Kux(t) uy(t) 圖圖3-2-2 乘法器乘法器 的工作象限的工作象限2.乘法器的工作象限乘法器的工作

8、象限 乘法器有四個(gè)工作區(qū)，它由兩乘法器有四個(gè)工作區(qū)，它由兩個(gè)輸入電壓極性來確定。個(gè)輸入電壓極性來確定。 兩個(gè)輸入端只能適應(yīng)單一極性兩個(gè)輸入端只能適應(yīng)單一極性乘法器稱為乘法器稱為單象限乘法器單象限乘法器。 如果一個(gè)輸入端適應(yīng)正、負(fù)兩如果一個(gè)輸入端適應(yīng)正、負(fù)兩種極性，另一輸入端只能適應(yīng)種極性，另一輸入端只能適應(yīng)單一極性乘法器稱為單一極性乘法器稱為二象限乘二象限乘法器法器。 如果兩個(gè)輸入端均能適應(yīng)正、負(fù)極性的乘如果兩個(gè)輸入端均能適應(yīng)正、負(fù)極性的乘法器稱為法器稱為四象限乘法器。四象限乘法器。3.乘法器的基本性質(zhì)乘法器的基本性質(zhì)（1）乘法器的）乘法器的靜態(tài)特性靜態(tài)特性X = 0時(shí)，時(shí)，Y為任意值，則輸為

9、任意值，則輸出出Z = 0；Y = 0時(shí)，時(shí)，X為任意為任意值，則輸出值，則輸出Z = 0。當(dāng)當(dāng) X 等于某一常數(shù)時(shí)，輸?shù)扔谀骋怀?shù)時(shí)，輸出出Z與與Y 成正比，成正比，Z與與Y的關(guān)的關(guān)系曲線稱為系曲線稱為四象限輸出特性四象限輸出特性。 當(dāng)輸入幅值相等時(shí)，即當(dāng)輸入幅值相等時(shí)，即X = Y或或X = Y，輸出與輸入，輸出與輸入的關(guān)系曲線稱為的關(guān)系曲線稱為平方率輸平方率輸出特性。出特性。 (2) 乘法器的線性和非線性乘法器的線性和非線性乘法器是一種非線性器件。乘法器是一種非線性器件。乘法器不能應(yīng)用線性系統(tǒng)乘法器不能應(yīng)用線性系統(tǒng)中的疊加原理，在一定條件下，又是線性器件，例如：中的疊加原理，在一定條件下

10、，又是線性器件，例如：一個(gè)輸入電壓為恒定值時(shí)，即一個(gè)輸入電壓為恒定值時(shí)，即X= 常數(shù)，常數(shù)，Y = V1+V2，則，則有有2121)(VKVKVVKKXYZKXK 式中式中 3.2.2 乘法器的工作原理乘法器的工作原理 模擬乘法器有多種方法能實(shí)現(xiàn)，模擬乘法器有多種方法能實(shí)現(xiàn)，有對數(shù)有對數(shù)指數(shù)相指數(shù)相乘法、四分之一平方相乘法、三角波平均相乘法、乘法、四分之一平方相乘法、三角波平均相乘法、時(shí)間分割相乘法和變跨導(dǎo)相乘法等。時(shí)間分割相乘法和變跨導(dǎo)相乘法等。 其中其中變跨導(dǎo)乘法器變跨導(dǎo)乘法器便于集成，內(nèi)部元件有較高的便于集成，內(nèi)部元件有較高的溫度穩(wěn)定性和運(yùn)算精度，且運(yùn)算速度較高，它的溫度穩(wěn)定性和運(yùn)算精度

11、，且運(yùn)算速度較高，它的 3dB頻率可達(dá)頻率可達(dá)10MHz以上。是模擬乘法器中產(chǎn)品以上。是模擬乘法器中產(chǎn)品最多、發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的一種。最多、發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的一種。式中，式中， io輸出電流，輸出電流，ui輸入電壓，輸入電壓，gm跨導(dǎo)或稱為跨導(dǎo)或稱為OTA的增益。的增益。 OTA的的傳輸特性傳輸特性可表示為可表示為 io gmui跨導(dǎo)型集成運(yùn)放跨導(dǎo)型集成運(yùn)放(Operational Transconductance Amplifier 縮寫為縮寫為OTA)與一般集成運(yùn)放區(qū)別是，與一般集成運(yùn)放區(qū)別是，具有一個(gè)具有一個(gè)以偏置電流注入形式以偏置電流注入形式出現(xiàn)附加控制輸入出現(xiàn)附加控制輸入端，這使

12、端，這使OTA特性及應(yīng)用更加靈活；這種器件的特性及應(yīng)用更加靈活；這種器件的輸出不是一般集成運(yùn)放中輸出電阻趨于零的電壓輸出不是一般集成運(yùn)放中輸出電阻趨于零的電壓源，而是具有極高輸出電阻的電流源表示。源，而是具有極高輸出電阻的電流源表示。1.跨導(dǎo)型集成運(yùn)放簡介跨導(dǎo)型集成運(yùn)放簡介beeSEcUkTqIII22lnBETSiVVI1212idBEBEVVVuu2. 單片集成單片集成OTA電路電路CA3038圖圖3-2-5 CA3038的內(nèi)部電路的內(nèi)部電路即即 乘法器基本工作原理乘法器基本工作原理Ic = I4 = i1 + i2io = i8 i10 = i1 i2124Tth()2uuIU)2th(

13、T21coUuuIi由由11lnBETSiVVI22lnBETSiVVI12lnTiVi12exp()idiViiV輸出電流輸出電流為為icim21mo)2 .19()(uIuguugi電壓增益電壓增益為為LTcLm21Lo21oU2RUIRguuRiuuuA在傳輸特性線性區(qū)，在傳輸特性線性區(qū)， T21co2UuuIiTc21om2)d(dUIuuig常溫時(shí)常溫時(shí) 調(diào)整調(diào)整Ic，即可改變即可改變gm，故稱為故稱為可變跨導(dǎo)型可變跨導(dǎo)型。cc2 .19mV262IIgm圖圖3-2-6 CA3038 的傳輸特性的傳輸特性12T2uuU因此因此1212TTth()22uuuuUU3.2.3 模擬乘法器

14、的應(yīng)用電路模擬乘法器的應(yīng)用電路（一）基本運(yùn)算電路（一）基本運(yùn)算電路平方運(yùn)算和除法運(yùn)算平方運(yùn)算和除法運(yùn)算（二）模擬乘法器的應(yīng)用電路（二）模擬乘法器的應(yīng)用電路1.平衡調(diào)幅器平衡調(diào)幅器2.乘積檢波器乘積檢波器3.鑒頻器鑒頻器4.混頻器混頻器1.平衡調(diào)幅器平衡調(diào)幅器設(shè)載波信號設(shè)載波信號 ux(t)=Uxm cosw wct 為大信號為大信號 晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)函數(shù)為晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)函數(shù)為sX(t)，對對sX(t)進(jìn)行傅立葉分解，表達(dá)式可寫為：進(jìn)行傅立葉分解，表達(dá)式可寫為： ttttsXwww5cos543cos34cos4)(調(diào)制信號調(diào)制信號uy(t)=UW Wm cosW Wt 為

15、小信號。為小信號。得乘法器得乘法器輸出電壓輸出電壓為為c0XYY2( )( )( )Ru tstutR式中，式中，Rc、RY是乘法器集成電路的內(nèi)部電阻，是乘法器集成電路的內(nèi)部電阻，其中其中RY 是反饋電阻，是反饋電阻，Rc 是集電極負(fù)載電阻。是集電極負(fù)載電阻。經(jīng)濾波器濾除載波的諧波組合后，經(jīng)濾波器濾除載波的諧波組合后，輸出電壓輸出電壓為為coFcY24( )coscosmRu tA UttRwWW AF為帶通濾波器傳輸系數(shù)為帶通濾波器傳輸系數(shù) cFccY4cos()cos() mR A UttRwwWWWcXY2( )cosmRst UtRWW圖圖3-2-8 平衡調(diào)幅的波形圖平衡調(diào)幅的波形圖輸

16、出電壓中僅有輸出電壓中僅有上下邊頻分量上下邊頻分量)(cWw不存在載頻不存在載頻w wc分量，分量，所以這種調(diào)制稱為所以這種調(diào)制稱為抑制載波的雙邊帶調(diào)制，抑制載波的雙邊帶調(diào)制，又稱又稱平衡調(diào)制。平衡調(diào)制。 調(diào)制信號為調(diào)制信號為1.6kHz，載波信號為載波信號為40kHz。14腳輸出抑制載波腳輸出抑制載波雙邊帶信號。利用雙邊帶信號。利用X失調(diào)電位器失調(diào)電位器RX，使輸出產(chǎn)生載頻使輸出產(chǎn)生載頻w wc信號，則可得到普信號，則可得到普通調(diào)幅波，通調(diào)幅波，調(diào)調(diào)RX 可用于改變調(diào)幅度?？捎糜诟淖冋{(diào)幅度。圖圖3-2-9 平衡調(diào)幅器平衡調(diào)幅器實(shí)際電路實(shí)際電路2.乘積檢波器乘積檢波器用模擬乘法器組成的檢波電路

17、稱為用模擬乘法器組成的檢波電路稱為乘積檢波器，乘積檢波器，主要用于抑制載波的雙邊帶或單邊帶信號的解調(diào)。主要用于抑制載波的雙邊帶或單邊帶信號的解調(diào)。 雙邊帶和單邊帶信號中都雙邊帶和單邊帶信號中都不含有載波頻率分量不含有載波頻率分量，因此同步檢波所需同步信號必須由因此同步檢波所需同步信號必須由載波發(fā)生器載波發(fā)生器產(chǎn)生。產(chǎn)生。其頻率與相位均與相應(yīng)的載波相同。其頻率與相位均與相應(yīng)的載波相同。如輸入模擬乘法器的是如輸入模擬乘法器的是抑制載波雙邊帶信號抑制載波雙邊帶信號，即，即 ttUtucXmXcoscos)(wW另一端輸入與載波另一端輸入與載波同頻同相同頻同相的高頻信號，即的高頻信號，即tUtucYm

18、Ycos)(w相乘后為相乘后為2oXYXmYmc( )coscosu tKu uKUUttwW ttUKUtUKUcYmXmYmXm2coscos2cos2wWW工作原理工作原理經(jīng)低通濾波器濾除高頻分量，得經(jīng)低通濾波器濾除高頻分量，得低頻電壓輸出低頻電壓輸出為為tAUKUtuWcos2)(FYmXmo式中，式中，K為乘法器標(biāo)度因子，為乘法器標(biāo)度因子，AF為帶通濾波器的傳輸系數(shù)為帶通濾波器的傳輸系數(shù) 。圖圖3-2-10利用乘法器對普通調(diào)幅器進(jìn)行解調(diào)的方框圖利用乘法器對普通調(diào)幅器進(jìn)行解調(diào)的方框圖圖圖3-2-11 MC1595構(gòu)成的乘積檢波器構(gòu)成的乘積檢波器設(shè)設(shè) ttmUucmYcos)cos1 (

19、wWtUucXmXcosw得得乘法器輸出電壓乘法器輸出電壓為為ttmRRIUURuuRRIRuc2YX3mXmcYXYXOXco)coscos1 (22wWttmRRIUURtmRRIUURcYX3mXmCYX3mXmc2)coscos1 ()cos1 (wWW調(diào)制低頻信號調(diào)制低頻信號為為 tmARRIUURtuWWcos)(FYX3mXmc3.鑒頻器鑒頻器 調(diào)頻信號的解調(diào)稱為鑒頻，即鑒頻是把調(diào)頻信號調(diào)頻信號的解調(diào)稱為鑒頻，即鑒頻是把調(diào)頻信號瞬瞬間頻率間頻率變化轉(zhuǎn)換成變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓變化相應(yīng)的電壓變化。 常用的是常用的是相位鑒頻器相位鑒頻器，是把調(diào)頻信號首先通過，是把調(diào)頻信號首先通過線性線

20、性相移網(wǎng)絡(luò)相移網(wǎng)絡(luò)把瞬時(shí)頻率變化轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位的變化，然把瞬時(shí)頻率變化轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位的變化，然后通過乘法器鑒相，再經(jīng)低通濾波器取出與調(diào)頻波頻后通過乘法器鑒相，再經(jīng)低通濾波器取出與調(diào)頻波頻率變化成正比的低頻電壓。在一定條件下，只要相移率變化成正比的低頻電壓。在一定條件下，只要相移網(wǎng)絡(luò)的相頻特性是線性的；鑒相器也工作在鑒相范圍網(wǎng)絡(luò)的相頻特性是線性的；鑒相器也工作在鑒相范圍之內(nèi)。輸出電壓就能正確反映調(diào)頻波原調(diào)制信號的規(guī)之內(nèi)。輸出電壓就能正確反映調(diào)頻波原調(diào)制信號的規(guī)律。律。電壓傳輸系數(shù)為電壓傳輸系數(shù)為 1)(j1j20121.2.UwwwQLCQUUA式中式中 )(1120CCLwLRQw在在f0附近

21、得附近得 20212U)2(1ffQLCQAw)2arctg(20ffQ圖圖3-2-13 頻相轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)頻相轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò) 0ww200022()1ffwwww 在諧振點(diǎn)附近在諧振點(diǎn)附近 )2arctg(0ffQ在在0.5（即（即30）范圍內(nèi)，）范圍內(nèi)， 002)2arctg(ffQffQ故得到故得到 022ffQ此式表示能完成此式表示能完成線性頻相轉(zhuǎn)換。線性頻相轉(zhuǎn)換。 圖圖3-2-14 頻相轉(zhuǎn)移頻相轉(zhuǎn)移的的 網(wǎng)絡(luò)的相頻特性網(wǎng)絡(luò)的相頻特性 圖中，經(jīng)放大后的調(diào)頻信號圖中，經(jīng)放大后的調(diào)頻信號uY(t) 加到乘法器加到乘法器的一個(gè)輸入端，同時(shí)的一個(gè)輸入端，同時(shí)uY(t) 又經(jīng)線性頻相轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)又經(jīng)線性頻相轉(zhuǎn)換

22、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生產(chǎn)生uX(t) 加到乘法器的另一個(gè)輸入端。加到乘法器的另一個(gè)輸入端。乘法器完乘法器完成鑒相功能。成鑒相功能。 圖圖3-2-15 用用MC1595構(gòu)成的鑒頻器構(gòu)成的鑒頻器4.混頻器混頻器 乘法器除具有調(diào)制和解調(diào)的功能外，還可把乘法器除具有調(diào)制和解調(diào)的功能外，還可把信號從某一頻率變換為另一頻率。把信號從某一頻率變換為另一頻率。把高頻信號經(jīng)高頻信號經(jīng)過頻率變換為中頻信號過頻率變換為中頻信號。如果是已調(diào)的高頻信號。如果是已調(diào)的高頻信號則是把載波變?yōu)橹蓄l載波，而調(diào)制規(guī)律不變。具則是把載波變?yōu)橹蓄l載波，而調(diào)制規(guī)律不變。具有以上功能的電路稱為混頻電路。有以上功能的電路稱為混頻電路。4.混頻器混頻器圖

23、圖3-2-16 雙平衡混頻器雙平衡混頻器3.3 二極管檢波器和絕對值變換器二極管檢波器和絕對值變換器3.3.1 二極管檢波器二極管檢波器3.3.2 絕對值檢波電路絕對值檢波電路3.3.1 二極管檢波器二極管檢波器1.理想二極管檢波器理想二極管檢波器圖圖3-3-1 理想二極管檢波電路理想二極管檢波電路工作原理：工作原理： 當(dāng)當(dāng)ui0時(shí)，時(shí)，VD1導(dǎo)通，導(dǎo)通，VD2截止，截止， DoUu0ouu當(dāng)當(dāng)ui 0時(shí)，時(shí)，VD1截止，截止，VD2導(dǎo)通，導(dǎo)通， ou0 ， i12ouRRui12DoDouRRUuUu分析由分析由Ad和二極管結(jié)和二極管結(jié)壓降引起的誤差：壓降引起的誤差： 輸出電壓為輸出電壓為

24、uRRRuL2Lo集成運(yùn)放的輸出電壓為集成運(yùn)放的輸出電壓為 dDouA uuU 得得dD1AUuL2LdDo1RRRAUu得得輸出電壓輸出電壓為為 2.實(shí)際二極管檢波特性實(shí)際二極管檢波特性當(dāng)當(dāng)ui u_時(shí)，時(shí)，i10時(shí)，時(shí)，VD1導(dǎo)通，導(dǎo)通，VD2截止。截止。 式中式中211RRRF有線性檢有線性檢波死區(qū)限波死區(qū)限制最小輸制最小輸入信號檢入信號檢波能力波能力 。當(dāng)當(dāng)ui u_時(shí)，時(shí)，i10時(shí)，時(shí)，輸出電壓為輸出電壓為 uRRuRRu)1 (12i12ouAUuudDoodDoAUuuFAUFAuRRudDdi12o1)111 (得得輸出電壓輸出電壓 由由i10，VD1截止，截止，VD2導(dǎo)通。導(dǎo)

25、通。 為反饋系數(shù)為反饋系數(shù) 檢波死區(qū)可通過選擇檢波死區(qū)可通過選擇Ad很大，低失調(diào)，低漂移的集很大，低失調(diào)，低漂移的集成運(yùn)放來克服。成運(yùn)放來克服。圖圖3-3-2 理想二級管檢理想二級管檢波器的輸入輸出特性波器的輸入輸出特性以正弦輸入電壓為例以正弦輸入電壓為例可畫出輸入電壓、輸出電壓的波形圖?？僧嫵鲚斎腚妷?、輸出電壓的波形圖。 圖圖3-3-3 輸入為正弦時(shí)輸入為正弦時(shí) 的的ui，uo波形圖波形圖3.3.2 絕對值檢波電路絕對值檢波電路1.反相型絕對值檢波電路反相型絕對值檢波電路圖圖3-3-4 反相型絕對值檢波電路反相型絕對值檢波電路 絕對值電路，就是輸出電壓正比于輸入電壓的幅度，而與輸絕對值電路，

26、就是輸出電壓正比于輸入電壓的幅度，而與輸入電壓的極性無關(guān)，即輸入電壓的極性改變時(shí)，輸出電壓的極入電壓的極性無關(guān)，即輸入電壓的極性改變時(shí)，輸出電壓的極性不變。它是比較理想的全波整流電路。性不變。它是比較理想的全波整流電路。工作原理工作原理 55oiA24RRuuuRR 當(dāng)當(dāng)ui0時(shí)，時(shí)，VD1導(dǎo)通，導(dǎo)通，VD2 截止，由截止，由u_ u+ 0，uA 0得得輸出電壓輸出電壓為為 i25ouRRu0。當(dāng)當(dāng)ui0時(shí)，時(shí)，VD1截止，截止，VD2導(dǎo)通，導(dǎo)通，i13AuRRu得得輸出電壓輸出電壓為為 553ii241RRRuuRRR 52314i124()R R RR RuR R R當(dāng)滿足電阻匹配條件：當(dāng)

27、滿足電阻匹配條件：R3R2 = 2R1R4，例如，例如選取選取 R1 = R3， R4 = 0.5R2 時(shí)，時(shí)，得得i25ouRRu 0 不論輸入電壓不論輸入電壓ui極性極性如何，如何，uo 總為正值總為正值:i25ouRRu 當(dāng)取當(dāng)取 R5 = R2 時(shí)時(shí)即即52314oi124()R R RR RuuR R Ruo | ui |反相型反相型絕對值檢波電路絕對值檢波電路缺點(diǎn)缺點(diǎn)是：是：輸入電阻較低輸入電阻較低。圖圖3-3-6 同相型絕對值電路同相型絕對值電路當(dāng)要求輸入電阻較高時(shí)，可采用同相型電路：當(dāng)要求輸入電阻較高時(shí)，可采用同相型電路：可調(diào)增益絕對值變換電路可調(diào)增益絕對值變換電路當(dāng)當(dāng)ui0時(shí)

28、，時(shí)，A1輸出電壓輸出電壓uo0，則，則VD1止，止，VD2通，通，A1輸出端通過輸出端通過VD2 構(gòu)成閉環(huán)。構(gòu)成閉環(huán)。A1反相端輸入電壓將跟反相端輸入電壓將跟蹤輸入電壓，即蹤輸入電壓，即u=uiA2 在在u和和uo的作用下，的作用下，VD3通，通，VD4止。止。oiiio(1)uuuuum RmRm0 u端為虛地，端為虛地，R1為為uo的負(fù)載：的負(fù)載：2.增益可調(diào)的絕對值變換電路增益可調(diào)的絕對值變換電路當(dāng)當(dāng)ui0時(shí)，時(shí)，A1輸出壓輸出壓uo0，則，則VD1通，通，VD2截止，截止，A1輸出端通過輸出端通過VD1 構(gòu)成閉環(huán)。構(gòu)成閉環(huán)。muuio0 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)m 可調(diào)增益可調(diào)增益 。同樣，同樣，A

29、1反相端電壓將跟反相端電壓將跟蹤輸入電壓，即蹤輸入電壓，即u= ui。A2 在在u0的作用下，的作用下，VD4導(dǎo)通，導(dǎo)通，VD3截止。截止。若滿足電阻匹配件：若滿足電阻匹配件：R1=R則則輸出電壓輸出電壓為為iiii(1)(1)(1)(1)ouuuum umim Rm Rm mR從圖中可以看出電位器從圖中可以看出電位器(1m)R上上電流電流為為當(dāng)當(dāng)m0 或或 m1時(shí)，均會時(shí)，均會出現(xiàn)極大電流，這是不允出現(xiàn)極大電流，這是不允許的，為此需在電位器兩許的，為此需在電位器兩端各串入一個(gè)電阻。端各串入一個(gè)電阻。 此絕對值變換電路的增益調(diào)節(jié)范圍可以從幾到幾此絕對值變換電路的增益調(diào)節(jié)范圍可以從幾到幾十倍，且

30、十倍，且具有較高的輸入阻抗。具有較高的輸入阻抗。3.4 限幅器限幅器特點(diǎn)特點(diǎn) 當(dāng)輸入信號電壓在某一范圍內(nèi)時(shí)，輸出電壓成比例當(dāng)輸入信號電壓在某一范圍內(nèi)時(shí)，輸出電壓成比例的改變，而在超出該范圍時(shí)，輸出電壓不再跟隨輸入信的改變，而在超出該范圍時(shí)，輸出電壓不再跟隨輸入信號變化，而保持在某一固定值上。號變化，而保持在某一固定值上。3.4.1 二極管并聯(lián)式限幅器二極管并聯(lián)式限幅器1.二極管并聯(lián)式限幅器的工作原理二極管并聯(lián)式限幅器的工作原理圖圖3-4-1 二極管并聯(lián)式限幅器二極管并聯(lián)式限幅器當(dāng)當(dāng) ui低于某一低于某一門限電壓，即門限電壓，即VD截止時(shí)：截止時(shí)：uiUim)1)(21DrefRRUU uA(U

31、ref + UD) 限幅器為反相器，其限幅器為反相器，其輸出電壓輸出電壓為為i213ouRRRu 傳輸特性的斜率為傳輸特性的斜率為2131RRRk 當(dāng)當(dāng)uiUim ，即，即VD導(dǎo)通時(shí)，導(dǎo)通時(shí)，UA被箝位在被箝位在(Uref + UD) 電電平上，這時(shí)限幅器的輸出平上，這時(shí)限幅器的輸出電壓不再隨電壓不再隨ui變化，其變化，其輸輸出電壓出電壓為為 )(Dref23omoUURRUu圖圖3-4-2 二極管并聯(lián)式限二極管并聯(lián)式限幅器的傳輸特性幅器的傳輸特性2.實(shí)際應(yīng)用的二極管并聯(lián)式限幅器實(shí)際應(yīng)用的二極管并聯(lián)式限幅器圖圖3-4-3 實(shí)際應(yīng)實(shí)際應(yīng)用的二極管并聯(lián)用的二極管并聯(lián)式限幅器式限幅器門限電壓為門限電

32、壓為 )1)(21be2be1refimRRUUUU 23be2be1refom)(RRUUUU 輸出電壓為輸出電壓為 由以下兩式可知，由由以下兩式可知，由于兩個(gè)三極管結(jié)壓降于兩個(gè)三極管結(jié)壓降互相抵消，所以實(shí)現(xiàn)互相抵消，所以實(shí)現(xiàn)了溫度補(bǔ)償。了溫度補(bǔ)償。圖圖3-4-4 雙向限幅器的傳輸特性雙向限幅器的傳輸特性 如果在輸入端采用這兩如果在輸入端采用這兩種輸入限幅方法，便可種輸入限幅方法，便可得到得到雙向限幅器。雙向限幅器。 如果將參考電壓改變方如果將參考電壓改變方向，二極管改變方向，向，二極管改變方向，便可實(shí)現(xiàn)第二象限內(nèi)傳便可實(shí)現(xiàn)第二象限內(nèi)傳輸特性。輸特性。3.4.2 二極管串聯(lián)式限幅器二極管串聯(lián)

33、式限幅器工作原理工作原理 圖圖3-4-5 二極管串聯(lián)式限幅器二極管串聯(lián)式限幅器即即 2refA1AiRuuRuu )(2ref2A1A1iRURURURu 所以所以 當(dāng)輸入電壓低于某一門限電壓時(shí)，可得當(dāng)輸入電壓低于某一門限電壓時(shí)，可得 :ref21D21im)1(URRURRu 求門限電壓求門限電壓：VD截止，截止， IR1= IR2ref21A21)1(URRURR 當(dāng)當(dāng)uAR2 時(shí)，溫度穩(wěn)定性更差。時(shí)，溫度穩(wěn)定性更差。 當(dāng)輸入電壓等于或高于當(dāng)輸入電壓等于或高于門限電壓時(shí)，門限電壓時(shí)，VD導(dǎo)通，導(dǎo)通，輸出電壓輸出電壓為為1fimi)(RRUu 在以上限幅電路的基礎(chǔ)上，如果將參考電壓改變在以上

34、限幅電路的基礎(chǔ)上，如果將參考電壓改變方向，二極管改變方向，便可實(shí)現(xiàn)方向，二極管改變方向，便可實(shí)現(xiàn)第二象限內(nèi)的第二象限內(nèi)的傳輸特性。傳輸特性。如果在輸入端采用這兩種輸入限幅方如果在輸入端采用這兩種輸入限幅方法，便可得到法，便可得到區(qū)間限幅器。區(qū)間限幅器。 圖圖3-4-7 二極管區(qū)間限幅器二極管區(qū)間限幅器圖圖3-4-8 區(qū)間限幅器區(qū)間限幅器 的傳輸特性的傳輸特性3.4.3線性檢波限幅器線性檢波限幅器圖圖3-4-9 線性檢波限幅器線性檢波限幅器1ref2iRURui ref12URR當(dāng)當(dāng)iS S 0，即，即 ui 時(shí)，時(shí)，VD2截止，截止，VD1導(dǎo)通。導(dǎo)通。 23ref12o)(RRURRuui 輸

35、出電壓輸出電壓 ui 時(shí)，時(shí)，ref12URRVD2導(dǎo)通，導(dǎo)通，VD1截止，截止，輸出電壓輸出電壓 uo =0。 當(dāng)當(dāng)iS S 0，即，即 圖圖3-4-10 線性檢波限幅器的限幅特性線性檢波限幅器的限幅特性門限電壓門限電壓為為 ref12imURRU此限幅器的此限幅器的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是具有穩(wěn)定的傳是具有穩(wěn)定的傳輸特性輸特性。如果將兩個(gè)二極管如果將兩個(gè)二極管VD1、VD2 同時(shí)改同時(shí)改變方向，參考電壓變方向，參考電壓也改變方向，便可也改變方向，便可得到第二象限內(nèi)限得到第二象限內(nèi)限幅特性。幅特性。3.5 二極管函數(shù)變換器二極管函數(shù)變換器什么是函數(shù)變換電路？什么是函數(shù)變換電路？ 是指輸入電壓與輸出電壓之間

36、保持某一特定關(guān)系的電路。是指輸入電壓與輸出電壓之間保持某一特定關(guān)系的電路。應(yīng)用應(yīng)用二極管與運(yùn)放所組成的函數(shù)變換電路二極管與運(yùn)放所組成的函數(shù)變換電路就是二極管函數(shù)變就是二極管函數(shù)變換電路。換電路。函數(shù)變換電路原理函數(shù)變換電路原理 一個(gè)函數(shù)用圖形表示就是一條曲線。一條曲線可以用折一個(gè)函數(shù)用圖形表示就是一條曲線。一條曲線可以用折線來逼近。線來逼近。二極管限幅器的傳輸特性是一條折線二極管限幅器的傳輸特性是一條折線。用。用多個(gè)二多個(gè)二極管限幅器極管限幅器組合起來使其總的特性逼近某一預(yù)定的曲線，就組合起來使其總的特性逼近某一預(yù)定的曲線，就是函數(shù)變換電路組成的原理。是函數(shù)變換電路組成的原理。3.5.1 串聯(lián)

37、限幅型二極管函數(shù)變換器串聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器圖圖3-5-1 串聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器串聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器VD1限幅電路：限幅電路：DD151im1)(UUURRUVD3限幅電路：限幅電路：DD373im3)(UUURRU各串聯(lián)限幅電路的各串聯(lián)限幅電路的門限電壓門限電壓分別為分別為 各串聯(lián)限幅電路的各串聯(lián)限幅電路的門限電壓門限電壓分別為分別為 VD2限幅電路：限幅電路：DD262im2)(UUURRUVD4限幅電路：限幅電路：DD484im4)(UUURRU圖圖3-5-1 串聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器串聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器假設(shè)假設(shè)Uim4Uim2Uim1Uim3，則二極管函數(shù)變換，

38、則二極管函數(shù)變換器不同門限電壓范圍內(nèi)器不同門限電壓范圍內(nèi)輸出電壓輸出電壓分別為：分別為： 當(dāng)當(dāng)ui Uim4時(shí)，只有時(shí)，只有VD2、VD4導(dǎo)通，導(dǎo)通，輸出電壓為輸出電壓為 im44fim22fi420fo)111(URRURRuRRRRu當(dāng)當(dāng)Uim1 uiUim3時(shí)，只有時(shí)，只有VD1導(dǎo)通，輸出電壓為導(dǎo)通，輸出電壓為 im11fi10fo)11(URRuRRRu當(dāng)當(dāng)uiUim3時(shí)，只有時(shí)，只有VD1、VD3導(dǎo)通，輸出電壓為導(dǎo)通，輸出電壓為 im33fim11fi310fo)111(URRURRuRRRRu當(dāng)當(dāng)Uim4 ui Uim2時(shí)，只有時(shí)，只有VD2導(dǎo)通，導(dǎo)通，輸出電壓為輸出電壓為 im2

39、2fi20fo)11(URRuRRRu當(dāng)當(dāng)Uim2 ui Uim1 時(shí)，VD1VD4均截止，均截止， i0fouRRu3.5.2 并聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器并聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器圖圖3-5-3 并聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器并聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器各并聯(lián)限幅電路的各并聯(lián)限幅電路的門限電壓門限電壓分別為分別為 VD1限幅電路：限幅電路：aUUUD1im1VD3限幅電路：限幅電路：cUUUD3im3VD2限幅電路：限幅電路：bUUUD2im2VD4限幅電路：限幅電路：dUUUD4im4假設(shè)假設(shè)Uim4Uim2Uim1Uim3，則二極管函數(shù)變換，則二極管函數(shù)變換 器不同門限電壓范圍內(nèi)器不同門限電壓

40、范圍內(nèi)輸出電壓輸出電壓分別為分別為 :當(dāng)當(dāng)ui Uim4時(shí)，只有時(shí)，只有VD2、VD4導(dǎo)通，輸出電壓為導(dǎo)通，輸出電壓為 im44fim22fi310fo)111(URRURRuRRRRu當(dāng)當(dāng)Uim4 ui Uim2時(shí)，只有時(shí)，只有VD2導(dǎo)通，輸出電壓為導(dǎo)通，輸出電壓為 im22fi4310fo)1111(URRuRRRRRu當(dāng)當(dāng)Uim2 ui Uim1 時(shí)，VD1VD4均截止，均截止， i43210fo)11111(uRRRRRRu當(dāng)當(dāng)Uim1 ui Uim3時(shí)，只有時(shí)，只有VD1導(dǎo)通，輸出電壓為導(dǎo)通，輸出電壓為 im11fi4320fo)1111(URRuRRRRRu當(dāng)當(dāng)uiUim3時(shí)，只有

41、時(shí)，只有VD1、VD3導(dǎo)通，輸出電壓為導(dǎo)通，輸出電壓為 im33fim11fi420fo)111(URRURRuRRRRu輸出電壓為輸出電壓為圖圖3-5-4 并聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器的限幅特性并聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器的限幅特性并聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器輸出電壓的并聯(lián)限幅型二極管函數(shù)變換器輸出電壓的變化率是隨輸入電壓增大而減小。變化率是隨輸入電壓增大而減小。3.5.3 線性檢波型二極管函數(shù)變換器線性檢波型二極管函數(shù)變換器圖圖3-5-5 線性檢波型二極管檢波變換器線性檢波型二極管檢波變換器綜上所述，綜上所述，設(shè)計(jì)二極管設(shè)計(jì)二極管函數(shù)變換器步驟函數(shù)變換器步驟如下：如下：由函數(shù)關(guān)系表達(dá)式由函數(shù)關(guān)系

42、表達(dá)式uo=f(ui) 確定每段折線的轉(zhuǎn)折電確定每段折線的轉(zhuǎn)折電壓和折線的斜率。壓和折線的斜率。圖圖3-5-6 線性檢波線性檢波型二極管檢波變換型二極管檢波變換器的限幅特性器的限幅特性用折線段來逼近已知函數(shù)；用折線段來逼近已知函數(shù)；根據(jù)對轉(zhuǎn)折電壓和斜率的根據(jù)對轉(zhuǎn)折電壓和斜率的要求設(shè)計(jì)每個(gè)線性檢波器要求設(shè)計(jì)每個(gè)線性檢波器電路的參數(shù)。電路的參數(shù)。3.6 電壓比較器及其應(yīng)用電壓比較器及其應(yīng)用3.6.1 電壓比較器的性能電壓比較器的性能3.6.2 單限電壓比較器單限電壓比較器3.6.3 遲滯電壓比較器遲滯電壓比較器3.6.4 窗口電壓比較器窗口電壓比較器3.6.5 電壓比較器的應(yīng)用舉例電壓比較器的應(yīng)用

43、舉例3.6.1 電壓比較器的性能電壓比較器的性能1. 電壓比較器的功能：電壓比較器的功能： 比較電壓的大小。比較電壓的大小。 廣泛用于各種報(bào)警電路。廣泛用于各種報(bào)警電路。 輸入電壓輸入電壓是連續(xù)的模擬信號；是連續(xù)的模擬信號；輸出電壓輸出電壓表示比較的結(jié)果，表示比較的結(jié)果，只有高電平和低電平兩種情況。只有高電平和低電平兩種情況。 使使輸出產(chǎn)生躍變輸出產(chǎn)生躍變的輸入電壓稱為的輸入電壓稱為閾值電壓。閾值電壓。2. 電壓比較器的描述方法電壓比較器的描述方法 :電壓傳輸特性電壓傳輸特性 uOf(ui)電壓傳輸特性的三個(gè)要素：電壓傳輸特性的三個(gè)要素：（1）輸出高電平）輸出高電平UOH和輸出低電平和輸出低電

44、平UOL（2）閾值電壓）閾值電壓Em（3）輸入電壓過閾值電壓時(shí)輸出電壓躍變的方向）輸入電壓過閾值電壓時(shí)輸出電壓躍變的方向3. 幾種常用的電壓比較器幾種常用的電壓比較器（1）單限比較器單限比較器：只有一個(gè)閾值電壓：只有一個(gè)閾值電壓（3）窗口比較器窗口比較器： 有兩個(gè)閾值電壓，輸入電壓單調(diào)變化時(shí)輸出電壓躍變兩次。有兩個(gè)閾值電壓，輸入電壓單調(diào)變化時(shí)輸出電壓躍變兩次。（2）遲滯電壓遲滯電壓比較器比較器：具有滯回特性：具有滯回特性 輸入電壓的變化方向不同，閾值電壓也不同，但輸入電壓輸入電壓的變化方向不同，閾值電壓也不同，但輸入電壓單調(diào)變化使輸出電壓只躍變一次?；夭铍妷簡握{(diào)變化使輸出電壓只躍變一次。回差電

45、壓T2T1UUU鑒別靈敏度鑒別靈敏度又稱為分辨率或轉(zhuǎn)換精度，它是又稱為分辨率或轉(zhuǎn)換精度，它是指電壓比較器的輸出狀態(tài)發(fā)生跳變所需要的指電壓比較器的輸出狀態(tài)發(fā)生跳變所需要的輸入模擬信號電壓的最小變化量輸入模擬信號電壓的最小變化量。 響應(yīng)速度響應(yīng)速度是反映比較器從高電平轉(zhuǎn)換到低電是反映比較器從高電平轉(zhuǎn)換到低電平或從低電平跳變到高電平時(shí)所需時(shí)間的長平或從低電平跳變到高電平時(shí)所需時(shí)間的長短。對于集成運(yùn)放構(gòu)成的電壓比較器，其響應(yīng)短。對于集成運(yùn)放構(gòu)成的電壓比較器，其響應(yīng)速度通常由速度通常由轉(zhuǎn)換速率轉(zhuǎn)換速率SR表示。表示。4.電壓比較器主要性能指標(biāo)電壓比較器主要性能指標(biāo)電壓比較器的輸出數(shù)字信號一般用以帶動門電

46、電壓比較器的輸出數(shù)字信號一般用以帶動門電路，因此路，因此帶動負(fù)載能力帶動負(fù)載能力的大小也是評價(jià)電壓比的大小也是評價(jià)電壓比較器性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。較器性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。表征這一指標(biāo)的表征這一指標(biāo)的主要參數(shù)是：主要參數(shù)是： 輸出電阻輸出電阻Ro； 輸出高電平時(shí)的漏電流輸出高電平時(shí)的漏電流IOR； 輸出端吸入電流輸出端吸入電流Isink 。 Ro和和IOR 越小，越小，Isink 越大，則帶動負(fù)載的能越大，則帶動負(fù)載的能力就越強(qiáng)。力就越強(qiáng)。5.5.集成運(yùn)放的非線性工作區(qū)集成運(yùn)放的非線性工作區(qū)電路特征：集成運(yùn)放處于開環(huán)或僅引入正反饋電路特征：集成運(yùn)放處于開環(huán)或僅引入正反饋集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)的特點(diǎn)

47、集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)的特點(diǎn)1) 凈輸入電流為凈輸入電流為02) uP uN時(shí)，時(shí)， uOUOM uP uN時(shí)，時(shí)， uOUOM3.6.2 單限電壓比較器單限電壓比較器1.基本電路和輸入輸出特性基本電路和輸入輸出特性圖圖3-6-1 具有上行特性的單限具有上行特性的單限電壓比較器及其輸入輸出特性電壓比較器及其輸入輸出特性當(dāng)當(dāng)UiEm時(shí)，時(shí)，uO=UOL； 當(dāng)當(dāng)UiEm時(shí)，時(shí)，uO=UOH。 外加外加門限電位門限電位Em這種特性稱為這種特性稱為上行特性上行特性 外加一個(gè)外加一個(gè)門限電位門限電位Em當(dāng)當(dāng)UiEm時(shí)，時(shí)，uO=UOL； 當(dāng)當(dāng)UiEm時(shí)，時(shí)，uO=UOH。 圖圖3-6-2 具有下行特性的

48、單限具有下行特性的單限電壓比較器及其輸入輸出特性電壓比較器及其輸入輸出特性這種特性稱為這種特性稱為下行特性。下行特性。 2.輸入箝位保護(hù)和輸出箝位單限比較器輸入箝位保護(hù)和輸出箝位單限比較器 輸入箝位保護(hù)和輸出箝位單限輸入箝位保護(hù)和輸出箝位單限比較器及其輸入輸出特性比較器及其輸入輸出特性當(dāng)當(dāng)UiEm時(shí)，時(shí)，當(dāng)當(dāng)UiEm時(shí)，時(shí)， uO=UOH =UZuO=UOL= -UD 集成運(yùn)放的凈輸入集成運(yùn)放的凈輸入電壓等于輸入電壓，為電壓等于輸入電壓，為保護(hù)集成運(yùn)放的輸入端，保護(hù)集成運(yùn)放的輸入端，需加輸入端限幅電路。需加輸入端限幅電路。輸出限幅電路輸出限幅電路 為適應(yīng)負(fù)載對電壓幅為適應(yīng)負(fù)載對電壓幅值的要求，

49、輸出端加限值的要求，輸出端加限幅電路。幅電路。3. 任意電平比較器任意電平比較器UiEm，uO=UOH= UZ UiEm，uO=UOL= - -UD r21miERREU當(dāng)當(dāng)If = I1 + Ir0 ,即即 時(shí)時(shí)， 02r1i RERUr21iERRU 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R1/R2或或Er ，都能改變，都能改變Em。 當(dāng)當(dāng)If = I1 + Ir 0 ,即即 uo=UoL= - -UD 時(shí)時(shí)， 02r1i RERUr21iERRU uO=UOH= UZ 輸入門限電位：輸入門限電位： 存在干擾時(shí)單限比較器的存在干擾時(shí)單限比較器的 uI、uO 波形波形單限比較器的單限比較器的作用作用：檢測輸入的模擬信號是否達(dá)到：檢測輸入的模擬信號是否達(dá)到某一給定電平。某一給定電平。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：抗干擾能力差。：抗干擾能力差。解決辦法解決辦法：采用具有遲：采用具有遲滯回線傳輸特性的比較器。滯回線傳輸特性的比較器。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高。：靈敏度高。3.6.3 遲滯電壓比較器遲滯電壓比較器 具有遲滯輸出特性的電壓比較具有遲滯輸出特性的電壓比較器，叫遲滯電壓比較器，器，叫遲滯電壓比較器，也稱回也稱回差電壓比較器。差電壓比較器。 產(chǎn)生矩形波、三角波和鋸齒波，產(chǎn)生矩形波、三角波和鋸齒波，或用于波形變換?；蛴糜诓ㄐ巫儞Q。抗