如何解決比較器的振蕩問題?
發布時間:2017-08-23 責任編輯:susan
【導讀】比bi較jiao器qi看kan起qi來lai相xiang當dang簡jian單dan。它ta們men比bi較jiao兩liang個ge信xin號hao電dian壓ya,並bing相xiang應ying地di設she置zhi輸shu出chu高gao電dian平ping或huo低di電dian平ping。然ran而er,如ru果guo兩liang個ge輸shu入ru信xin號hao電dian壓ya非fei常chang接jie近jin,即ji使shi輸shu入ru信xin號hao上shang的de一yi點dian噪zao聲sheng也ye會hui導dao致zhi輸shu出chu在zai高gao低di邏luo輯ji電dian平ping之zhi間jian振zhen蕩dang。增zeng加jia滯zhi回hui是shi解jie決jue這zhe個ge問wen題ti最zui簡jian單dan的de方fang法fa。
遲滯是指當係統輸出時取決於它以前的狀態。當增加滯回到比較器中時,高邊開關閾yu值zhi設she置zhi得de越yue高gao,低di邊bian開kai關guan閾yu值zhi設she置zhi得de越yue低di。也ye許xu您nin沒mei有you注zhu意yi到dao這zhe本ben質zhi上shang是shi空kong調tiao恒heng溫wen器qi工gong作zuo的de原yuan理li。讓rang我wo們men花hua時shi間jian想xiang一yi想xiang,如ru果guo恒heng溫wen器qi沒mei有you滯zhi回hui:在zai最zui小xiao的de溫wen度du波bo動dong時shi,空kong調tiao可ke能neng每mei隔ge幾ji秒miao鍾zhong會hui循xun環huan開kai關guan,這zhe將jiang是shi噪zao聲sheng,低di能neng效xiao,並bing對dui空kong調tiao產chan生sheng負fu擔dan。增zeng加jia滯zhi回hui到dao空kong調tiao恒heng溫wen器qi中zhong,使shi係xi統tong能neng更geng高gao效xiao地di工gong作zuo。
一(yi)些(xie)比(bi)較(jiao)器(qi)有(you)內(nei)置(zhi)的(de)滯(zhi)回(hui),通(tong)常(chang)約(yue)幾(ji)毫(hao)伏(fu)。這(zhe)對(dui)於(yu)某(mou)些(xie)應(ying)用(yong)可(ke)能(neng)是(shi)足(zu)夠(gou)的(de),但(dan)其(qi)他(ta)情(qing)況(kuang)可(ke)能(neng)需(xu)要(yao)增(zeng)加(jia)外(wai)部(bu)滯(zhi)回(hui)。增(zeng)加(jia)外(wai)部(bu)滯(zhi)回(hui)支(zhi)持(chi)係(xi)統(tong)要(yao)求(qiu)的(de)特(te)定(ding)的(de)上(shang)升(sheng)和(he)下(xia)降(jiang)閾(yu)值(zhi)。
在比較器電路中通過正反饋實現滯回。這是少數幾個正反饋發揮作用的實例之一!滯(zhi)回(hui)不(bu)是(shi)有(you)一(yi)個(ge)閾(yu)值(zhi)點(dian),而(er)是(shi)創(chuang)建(jian)不(bu)同(tong)的(de)上(shang)升(sheng)和(he)下(xia)降(jiang)閾(yu)值(zhi)。這(zhe)使(shi)得(de)輸(shu)出(chu)始(shi)終(zhong)保(bao)持(chi)在(zai)低(di)或(huo)高(gao)的(de)狀(zhuang)態(tai),而(er)不(bu)是(shi)振(zhen)蕩(dang),即(ji)使(shi)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)在(zai)基(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)附(fu)近(jin)徘(pai)徊(huai)。通(tong)過(guo)正(zheng)反(fan)饋(kui)增(zeng)加(jia)滯(zhi)回(hui)的(de)比(bi)較(jiao)器(qi)也(ye)稱(cheng)為(wei)施(shi)密(mi)特(te)觸(chu)發(fa)器(qi)。
下麵的例子所示為安森美半導體TL331配置為一個反相施密特觸發器。L331是無內部滯回的單通道、低功耗、集電極開路的比較器。由R1和R2電(dian)阻(zu)創(chuang)建(jian)的(de)電(dian)阻(zu)分(fen)壓(ya)器(qi)在(zai)非(fei)反(fan)相(xiang)引(yin)腳(jiao)上(shang)設(she)置(zhi)參(can)考(kao)電(dian)壓(ya),在(zai)比(bi)較(jiao)器(qi)輸(shu)出(chu)開(kai)關(guan)處(chu)設(she)置(zhi)閾(yu)值(zhi)電(dian)壓(ya)。由(you)於(yu)這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)集(ji)電(dian)極(ji)開(kai)路(lu)的(de)比(bi)較(jiao)器(qi),所(suo)以(yi)連(lian)接(jie)一(yi)個(ge)上(shang)拉(la)電(dian)阻(zu)到(dao)輸(shu)出(chu)。反(fan)饋(kui)電(dian)阻(zu)通(tong)過(guo)正(zheng)反(fan)饋(kui)增(zeng)加(jia)滯(zhi)回(hui)。通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia),使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)比(bi)較(jiao)大(da)的(de)反(fan)饋(kui)電(dian)阻(zu)值(zhi),至(zhi)少(shao)100 KΩ。

圖1.比較器配置為反相施密特觸發器
對dui於yu這zhe種zhong反fan相xiang配pei置zhi,當dang輸shu入ru信xin號hao低di於yu閾yu值zhi時shi,輸shu出chu引yin腳jiao為wei高gao,通tong過guo反fan饋kui電dian阻zu將jiang閾yu值zhi電dian壓ya拉la高gao。這zhe樣yang,輸shu入ru信xin號hao上shang的de小xiao電dian壓ya波bo動dong不bu會hui觸chu發fa比bi較jiao器qi輸shu出chu開kai關guan,直zhi到dao輸shu入ru電dian壓ya達da到dao更geng高gao的de、調整的、上shang升sheng的de閾yu值zhi。一yi旦dan輸shu入ru信xin號hao達da到dao上shang升sheng閾yu值zhi,輸shu出chu就jiu會hui被bei拉la低di。這zhe通tong過guo反fan饋kui電dian阻zu拉la低di閾yu值zhi電dian壓ya,使shi輸shu出chu保bao持chi在zai低di電dian平ping,直zhi到dao輸shu入ru電dian壓ya降jiang到dao較jiao低di的de調tiao整zheng閾yu值zhi電dian壓ya以yi下xia。
非(fei)反(fan)相(xiang)配(pei)置(zhi)的(de)工(gong)作(zuo)方(fang)式(shi)與(yu)使(shi)用(yong)正(zheng)反(fan)饋(kui)的(de)方(fang)式(shi)相(xiang)似(si)。但(dan)在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia),由(you)電(dian)阻(zu)分(fen)壓(ya)器(qi)設(she)置(zhi)的(de)閾(yu)值(zhi)電(dian)壓(ya)不(bu)會(hui)隨(sui)著(zhe)反(fan)相(xiang)配(pei)置(zhi)的(de)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)。相(xiang)反(fan),反(fan)饋(kui)在(zai)非(fei)反(fan)相(xiang)節(jie)點(dian)調(tiao)節(jie)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)。

圖2.比較器配置為非反相施密特觸發器
在(zai)這(zhe)種(zhong)配(pei)置(zhi)中(zhong),當(dang)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)低(di)時(shi),輸(shu)出(chu)拉(la)低(di),導(dao)致(zhi)非(fei)反(fan)相(xiang)節(jie)點(dian)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)到(dao)更(geng)低(di)。一(yi)旦(dan)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)足(zu)夠(gou)高(gao),以(yi)拉(la)動(dong)非(fei)反(fan)相(xiang)節(jie)點(dian)高(gao)於(yu)參(can)考(kao)電(dian)壓(ya),輸(shu)出(chu)拉(la)高(gao),從(cong)而(er)將(jiang)非(fei)反(fan)相(xiang)節(jie)點(dian)拉(la)得(de)更(geng)高(gao)。
在(zai)圖(tu)示(shi)的(de)兩(liang)個(ge)電(dian)路(lu)中(zhong),增(zeng)加(jia)滯(zhi)回(hui)隻(zhi)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)或(huo)兩(liang)個(ge)外(wai)部(bu)電(dian)阻(zu)器(qi),電(dian)阻(zu)值(zhi)可(ke)以(yi)被(bei)調(tiao)節(jie)到(dao)最(zui)適(shi)合(he)特(te)定(ding)應(ying)用(yong)的(de)閾(yu)值(zhi)。當(dang)設(she)計(ji)用(yong)於(yu)比(bi)較(jiao)器(qi)時(shi),如(ru)果(guo)輸(shu)入(ru)引(yin)腳(jiao)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)有(you)可(ke)能(neng)在(zai)相(xiang)當(dang)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)相(xiang)互(hu)接(jie)近(jin),那(na)麼(me)增(zeng)加(jia)滯(zhi)回(hui)是(shi)減(jian)少(shao)由(you)噪(zao)聲(sheng)對(dui)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)造(zao)成(cheng)的(de)問(wen)題(ti)的(de)一(yi)種(zhong)簡(jian)單(dan)方(fang)法(fa)。
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