比较器在转换过程中为何会有振荡?
出处:互联网 发布于:2020-05-14 14:59:37
比较器是一个简单的概念 - 在输入端对两个电压进行比较。输出为高或者低。因此,在转换的过程中为什么存在振荡?
当转换电平缓慢改变的时候,这个现象经常会发生。常常是由于输入信号存在噪声,因此在转换电平附近的轻微波动会引起输出端的振荡。即使输入信号没有噪声,比较器本身也会存在噪声,比如其中的运放就存在噪声。当输出突然从一个轨转变到另外一个轨的时候有时也会引入噪声,并且会通过电源或者输出电路反射到输入端。
无论原因是什么,迟滞通常会是一种解决方案 - 受控正反馈。就像是猛然关断开关。当你逐渐推动杆的时候,通过中心点的时候将会猛然跳到一个新的位置。假若没有缓冲的情况下,开关会不停振荡并且其接触点将会不停地出现火花。
图 1a 给出了比较电压 VR 设定在 2V 的一个简单的比较器。在转换的过程中,缓慢上升下降的输入信号趋向于多次触发输出。
在图 1b 中,R1 和 R2 在输出端形成了一个分压器 - 正反馈切换门限电压从而形成迟滞。当一个上升的输入电压达到比较电压时候,Vo 的下降沿将使门限电压移动到一个较低的电压值,从而避免噪声引起振荡。
迟滞的幅度是由比较器的输出电压摆幅 VOH 决定的,VOH 与电阻分压器的值相关。迟滞宽度?VT 是根据输入噪声的大小以及振荡的倾向来设定的。
如图 2 所示,将 Vin 和 VR 换接,就会形成一个具有迟滞特性的同相比较器。门限电压会稍有不同。要保证输入信号是一致的。在某些电路中,输出电平形成的反馈会对输入信号源引入干扰,从而形成振铃和更多的振荡。
某些比较器存在开漏(或者开集)输出。由于输出电容会减缓输出电平升高的速率,因此这类比较器在正输出沿形成迟滞效果有限。在你需要门限电压改变的时候,它将仅会带来很小的门限电压的改变。同时要意识到,取决于不同的元件值,迟滞网络也会作为输出负载,减小输出电压的摆幅。
在输入信号的上升期和下降期,迟滞将会形成不同的门限电压,在某些应用中这将会是个劣势。和 R2 串联的电容会临时改变门限电压的值,也许会有足够长的时间让输入通过有噪声的门限范围。如果碰到输入变化极其缓慢,例如电池电压,这种方案就行不通。当输入信号变化速率足够快的时候,你可以尝试这种方法。一些比较器(比如说 TLV3201) 内置了迟滞功能,不再需要外置的电阻。这是通过内部的电路结点实现的,同时使输入和输出不受电路的影响。对于大多数电路而言,这些器件的迟滞电压带是有效的。如果需要的话,你可以添加外部电阻。
运算放大器能被用作比较器吗?有时候是可以的。
上一篇:限幅二极管,什么是限幅二极管
下一篇:变压器继电保护的检查与处理
版权与免责声明
凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。
本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。
如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
- 电表互感器匝数倍率怎么看?2025/9/5 17:05:11
- 颜色传感器原理及实际应用案例2025/9/5 16:09:23
- 调谐器和调制器的区别2025/9/4 17:25:45
- 有载变压器和无载变压器的区别有哪些2025/9/4 17:13:35
- 什么是晶体谐振器?晶体谐振器的作用2025/9/4 16:57:42