9.8 非正弦信号产生电路

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9.8.1电压比较器，由于|vO|不可能超过VM，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105MI0OVAvv（忽略了放大器输出级的饱和压降）MOmaxVv所以当|+VCC|=|-VCC|=VM=15V，A0=105时，0mV15.0V101550MAV可以认为vI0时，vOmax=+VCCvI0时，vOmax=-VCC（过零比较器）运算放大器工作在非线性状态下MCCCCVVV假设-VCC≤vO≤+VCC时，0MAV|vI|≥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输入为正负对称的正弦波时，输出为方波。电压传输特性-VCC≤vO≤+VCC9.8.1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）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。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。利用叠加定理可得I211REF212PvvRRRVRRR理想情况下，输出电压发生跳变时对应的vP＝vN＝0，即0I1REF2vRVR门限电压REF12IT)(VRRVv单门限比较器的抗干扰能力应为高电平错误电平9.8.1电压比较器2.迟滞比较器（1）电路组成（2）门限电压为门限电压，Pv门限电压的两个的两个电压值可得有关，对应于与而POOPvvvv)(OLOPI低电平时，Vvvv)(OHOPI高电平时，Vvvv21OH221REF1TRRVRRRVRV21OL221REF1TRRVRRRVRV上门限电压下门限电压回差电压21OLOH2TTT)(RRVVRVVV9.8.1电压比较器2.迟滞比较器（3）传输特性21OH221REF1TRRVRRRVRV21OL221REF1TRRVRRRVRV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V521OH221REF1TRRVRRRVRVV521OL221REF1TRRVRRRVRV0REFV0V1OV通过上述几种电压比较器的分析，可得出如下结论：（1）用于电压比较器的运放，通常工作在开环或正反馈状态和非线性区，其输出电压只有高电平VOH和低电平VOL两种情况。（2）一般用电压传输特性来描述输出电压与输入电压的函数关系。（3）电压传输特性的关键要素输出电压的高电平VOH和低电平VOL门限电压输出电压的跳变方向令vP＝vN所求出的vI就是门限电压vI等于门限电压时输出电压发生跳变跳变方向取决于是同相输入方式还是反相输入方式9.8.1电压比较器3.集成电压比较器集成电压比较器与集成运算放大器比较：开环增益低、失调电压大、共模抑制比小，灵敏度往往不如用集成运放构成的比较器高。但集成电压比较器中无频率补偿电容，因此转换速率高，改变输出状态的典型响应时间是30～200ns。相同条件下741集成运算放大器的响应时间为30s左右。9.8.2方波产生电路1.电路组成（多谐振荡电路）稳压管双向限幅9.8.2方波产生电路2.工作原理由于迟滞比较器中正反馈的作用，电源接通后瞬间，输出便进入饱和状态。假设为正向饱和状态3.占空比可变的方波产生电路9.8.2方波产生电路9.8.3锯齿波产生电路end同相输入迟滞比较器积分电路充放电时间常数不同