詳解過零比較器的電路工作原理及特點(diǎn)

對(duì)兩個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行比較，以確定它們是否相等，或確定它們之間的大小關(guān)系及排列順序稱為比較。 能夠?qū)崿F(xiàn)這種比較功能的電路或裝置稱為比較器。 比較器是將一個(gè)模擬電壓信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)電壓相比較的電路。比較器的兩路輸入為模擬信號(hào)，輸出則為二進(jìn)制信號(hào)0或1，當(dāng)輸入電壓的差值增大或減小且正負(fù)符號(hào)不變時(shí)，其輸出保持恒定。下面我們來一起了解過零比較器的電路、工作原理及特點(diǎn)。

過零比較器電路

(1)圖接線Vi懸空時(shí)測Vo電壓。
(2)Vi輸入500Hz峰峰值為3Vp-p的正弦波，觀察Vi—Vo波形并記錄。
(3)改變Vi幅值，觀察Vo

過零比較器工作原理

當(dāng)輸入信號(hào)Vi為一正弦波時(shí)，Vi每過零一次，比較器的輸出Vo將產(chǎn)生一次電壓跳變，輸入Vi，輸出Vo，經(jīng)RC微分電路后的輸出Vo’如下圖所示：

輸入Vi，輸出Vo，經(jīng)RC微分電路后的輸出Vo’波形圖
過零比較器特點(diǎn)

由于集成運(yùn)放的凈輸入電壓和凈輸入電流均近似為零，從而保護(hù)了輸入級(jí)；

由于集成運(yùn)放并沒有工作到非線性區(qū)，因而在輸入電壓過零時(shí)，其內(nèi)部的晶體管不需要從截止區(qū)逐漸進(jìn)入飽和區(qū)，或從飽和區(qū)逐漸進(jìn)入截止區(qū)，所以提高了輸出電壓的變化速度。