模拟电子技术基础第6章.ppt

《模拟电子技术基础第6章.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模拟电子技术基础第6章.ppt（54页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、6.1基本运算电路基本运算电路 6.1.1 比例运算电路输输出出电电压压与与输输入入电电压压之之间间存存在在比比例例关关系系，即即电电路路可可实实现比例运算。现比例运算。比例运算有三种：比例运算有三种：反相输入、同相输入、差分输入比例电路。反相输入、同相输入、差分输入比例电路。u0=kuik称称为为比比例例系系数数，这这个个比比例例系系数数可可以以是是正正值值，也也可可以以是负值，决定于输入电压的接法。是负值，决定于输入电压的接法。1.反相比例运算电路反相比例运算电路电路组成电路组成一个运放和三个电阻一个运放和三个电阻R2=R1|RF平衡电阻平衡电阻 集集成成运运放放的的同同相相输输入入端端和

2、和反反向向输输入入端端，实实际际上上是是运运放放内内部部输输入入级级差差动动放放大大中中两两个个三三极极管管的的基基极极，为为了了使使差差动动放放大大电电路路的的参参数数保保持持平平衡衡对对称称，应应使使两两个个差差分分对对管管基基极极对对地地的的电电阻阻，以以免免静静态态基基流流流流过过这这两两个个基基极极电电阻阻时时，在在输输入入端端产产生生一一个个附附加加的的偏偏差差电电压，压，R2=R1|RFR2称平衡电阻。（静态时，使输入级偏流平称平衡电阻。（静态时，使输入级偏流平衡，并让输入级的偏置电流在运放两个输入端的外衡，并让输入级的偏置电流在运放两个输入端的外接电阻上产生相等的压降）以便消除

3、放大器的偏置接电阻上产生相等的压降）以便消除放大器的偏置电流及其飘移影响。电流及其飘移影响。结论结论：a.输出电压与输入电压的幅值成正比，实现了比例输出电压与输入电压的幅值成正比，实现了比例运算。由于输入电压加在运放的反相输入端，故运算。由于输入电压加在运放的反相输入端，故u0和和uI的的极性相反。极性相反。b.|Auf|决定于电路中外接的反馈电阻决定于电路中外接的反馈电阻RF与输入电与输入电阻阻R1之比，而与运放本身的参数无关。（这由深度负反之比，而与运放本身的参数无关。（这由深度负反馈放大电路的特点决定的）馈放大电路的特点决定的）只只要选用比较稳定的精密电要选用比较稳定的精密电阻，即可实现

4、比较准确的比例运算。阻，即可实现比较准确的比例运算。c.|Auf|1|Auf|1当当RF=R1时，时，Auf=-1称单位增益倒相器。称单位增益倒相器。*（2）输入电阻输入电阻由由于于集集成成运运放放的的反反相相输输入入端端“虚虚地地”。反反相相比比例例电电路的输入电阻等于路的输入电阻等于R1，则则Rif=R1可可见见，反反相相比比例例电电路路的的输输入入电电阻阻不不高高。（原原因因：接接入入了电压并联负反馈）了电压并联负反馈）*（3）共模输入电压共模输入电压由由于于“虚虚地地”的的特特点点，反反相相比比例例电电路路中中集集成成运运放放的的同同相输入端和反相输入端电压均基本上等于零。相输入端和反

5、相输入端电压均基本上等于零。也也就就是是说说，集集成成运运放放承承受受的的共共模模输输入入电电压压很很低低。因因此此反反相相比比例例电电路路选选择择运运放放时时对对KCMR、UICM不不必必提提出出很很高高的要求。的要求。2同相输入比例电路同相输入比例电路同相比例运算电路与反相比例运算电路惟一的区别是输入信号从同相比例运算电路与反相比例运算电路惟一的区别是输入信号从反相端输入改为同相端输入。反相端输入改为同相端输入。同相比例电路有输入电阻高的特点，但输入共模信号电压高，对集同相比例电路有输入电阻高的特点，但输入共模信号电压高，对集成运放的共模抑制比成运放的共模抑制比KCMR和最大共模输入信号和

6、最大共模输入信号UICM要求也高，这一要求也高，这一点在选用运放芯片时要加以注意。点在选用运放芯片时要加以注意。3.差动输入比例电路差动输入比例电路（减法电路）（减法电路）结结论论:输输出出电电压压与与差差模模输输入入电电压压(uI-uI,)的的幅幅值值成成正正比比,能能够够实实现现比比例例运运算算.而而Auf只只决决定定于于外外接接电电阻阻RF与与R1的比值的比值,而与集成运放本身的参数无关。而与集成运放本身的参数无关。6.1.2求和电路求和电路 求和电路的输出电压决定于输入电压相加的求和电路的输出电压决定于输入电压相加的结果。即电路能够实现求和运算，其一般表达式结果。即电路能够实现求和运算

7、，其一般表达式为为:u:u0 0=K=K1 1u uI1I1+K+K2 2u uI2I2+K Kn nu uInIn 求求和和电电路路可可在在比比例例电电路路基基础础上上加加以以扩扩展展而而得得到。到。方式方式:反相输入反相输入 同相输入同相输入1、反相器求和电路、反相器求和电路利利用用uI=0，iI=0和和uN=0的的概概念念，对对反反相相输输入入节节点点可可写写出出下下面面的方程式：的方程式：或或由此得由此得这就是加法运算的表达式，式中负号是因反相输入所引起的。这就是加法运算的表达式，式中负号是因反相输入所引起的。若若R1=R2=Rf，则上式变为则上式变为如在图的输出端再接一级反相电路，则

8、可消去负号，实现完如在图的输出端再接一级反相电路，则可消去负号，实现完全符合常规的算术加法。图所示的加法电路可以扩展到多个输入全符合常规的算术加法。图所示的加法电路可以扩展到多个输入电压相加。加法电路也可以利用同相放大电路组成。电压相加。加法电路也可以利用同相放大电路组成。优点优点:调节比较灵活方便。调节比较灵活方便。由于反相输入端与同相输入端由于反相输入端与同相输入端“虚地虚地”,因此因此,选用集成运放时选用集成运放时,对其最大共模输入电压的指标要求对其最大共模输入电压的指标要求不高不高.，此电路应用比较广泛。此电路应用比较广泛。2.2.同相求和电路同相求和电路 从原则上说从原则上说,求和电

9、路也可以采用双端输求和电路也可以采用双端输入入(或称差动输入或称差动输入)方式、此时只用一个集成方式、此时只用一个集成运放，即可同时实现加法和减法运算。但由运放，即可同时实现加法和减法运算。但由于电路系数的调整非常麻烦，所以实际上很于电路系数的调整非常麻烦，所以实际上很少采用。如需同时进行加法、通常宁可多用少采用。如需同时进行加法、通常宁可多用一个集成运放，而仍采用反相求和电路的结一个集成运放，而仍采用反相求和电路的结构形式。构形式。减法电路另一种形式减法电路另一种形式（1）利用反相信号求和以实现减法运算）利用反相信号求和以实现减法运算电路如图所示。电路如图所示。图所示电路第一级为反相比例放大

10、电路，若图所示电路第一级为反相比例放大电路，若Rf1=R1，则则uO1=uS1；第二级为反相加法电路，则可导出第二级为反相加法电路，则可导出若若R2=Rf2，则上式变为则上式变为反反相相输输入入结结构构的的减减法法电电路路，由由于于出出现现虚虚地地，放放大大电电路路没没有有共共模模信信号号，故故允允许许uS1、uS2的的共共模模电电压压范范围围较较大大，且且输输入入阻阻抗抗较较低低。在电路中，为减小温漂提高运算精度，同相端须加接平衡电阻。在电路中，为减小温漂提高运算精度，同相端须加接平衡电阻。（2）利用差分式电路以实现减法运算）利用差分式电路以实现减法运算图所示是用来实现两个电压图所示是用来实

11、现两个电压uS1、uS2相减的电路，从电路结相减的电路，从电路结构上来看，它是反相输入和同相输入相结合的放大电路。构上来看，它是反相输入和同相输入相结合的放大电路。在在理理想想运运放放的的情情况况下下，有有uP=uN，就就是是说说电电路路中中存存在在虚虚短短现现象象，同同时时运运放放两两输输入入端端存存在在共共模模电电压压。伴伴随随uI=0，也也有有iI=0，由由此可得下列方程式：此可得下列方程式：注意注意uN=uP，由，由上二上二式式可可解得解得在在上上式式中中，如如果果选选取取电电阻阻值值满满足足Rf/R1=R3/R2的的关关系系，输输出出电电压可简化为压可简化为即即输输出出电电压压uO与

12、与两两输输入入电电压压之之差差（uS2uS1）成成比比例例，所所以以图图5.5.3所所示示的的减减法法电电路路实实际际上上就就是是一一个个差差分分放放大大电电路路。当当Rf=R1时时，uO=uS2uS1。应应当当注注意意的的是是，由由于于电电路路存存在在共共模模电电压压，应应当当选选用用共共模模抑抑制制比比较较高高的的集集成成运运放放，才才能能保保证证一一定定的的运运算算精精度度。差差分分式式放放大大电电路路除除了了可可作作为为减减法法运运算算单单元元外外，也也可可用用于于自自动动检检测测仪仪器中。性能更好的差分式放大电路可用多只集成运放来实现。器中。性能更好的差分式放大电路可用多只集成运放来

13、实现。6.1.3积分与微分电路积分与微分电路1积分电路积分电路（integrator）积分电路如图所示。积分电路如图所示。积分电路积分电路1积分电路积分电路（integrator）uI=0，iI=0，因此有因此有i1=i2=i，电容电容C就以电流就以电流i=uS/R进行充电。进行充电。假设电容器假设电容器C初始电压为零，则初始电压为零，则或或上式表明，输出电压上式表明，输出电压uO为输入为输入uS对时间的积分，负号表示它对时间的积分，负号表示它们在相位上是相反的。们在相位上是相反的。积分电路的输入输出波形积分电路的输入输出波形a.当输入信号当输入信号uS为图为图a所示的阶跃电压时，在它的作用下

14、，所示的阶跃电压时，在它的作用下，电容将以近似恒流方式进行充电，输出电压电容将以近似恒流方式进行充电，输出电压uO与时间与时间t成近似线成近似线性关系，如图性关系，如图b所示，因此所示，因此式中式中=RC为积分时间常数。为积分时间常数。（a）输入波形输入波形（b）输出波形输出波形由由图图b可可知知，当当t=时时，uO=US。当当t 时时，uO增增大大，直直到到uO=+Uom，即即运运放放输输出出电电压压的的最最大大值值Uom受受直直流流电电源源电电压压的的限限制，致使运放进入饱和状态，制，致使运放进入饱和状态，uO保持不变，而停止积分。保持不变，而停止积分。（a）输入波形输入波形（b）输出波形

15、输出波形b.当输入信号为正弦波时当输入信号为正弦波时uI=Umsintu0=-即即u0的相位比的相位比u2领先（超前）领先（超前）900此时积分电路起移相的作用。此时积分电路起移相的作用。当作积分运算时，由于集成运放输入失调电压、输入偏置电当作积分运算时，由于集成运放输入失调电压、输入偏置电流和失调电流的影响，常常出现积分误差。例如，当流和失调电流的影响，常常出现积分误差。例如，当uS=0时，时，uO0且作缓慢变化，形成输出误差电压。针对这种情况，可选用且作缓慢变化，形成输出误差电压。针对这种情况，可选用UIO、IIB、IIO较小和低漂移的运放，并在同相输入端接入可调平较小和低漂移的运放，并在

16、同相输入端接入可调平衡电阻；或选用输入级为衡电阻；或选用输入级为FET组成的组成的BiFET运放。运放。积分电容器积分电容器C存在的漏电流也是产生积分误差的来源之一，存在的漏电流也是产生积分误差的来源之一，选用泄漏电阻大的电容器，如薄膜电容、聚苯乙烯电容器等可减选用泄漏电阻大的电容器，如薄膜电容、聚苯乙烯电容器等可减少这种误差。少这种误差。2微分电路微分电路将积分电路中的电阻和电容元件对换位置，并选取比较小的将积分电路中的电阻和电容元件对换位置，并选取比较小的时间常数时间常数RC，便得图所示的微分电路。便得图所示的微分电路。微分电路微分电路2微分电路微分电路uI=0和和iI=0，i1=i2=i

17、。设设t=0时时，电电容容器器C的的初初始始电电压压uC=0，当当信信号号电电压压uS接接入入后后，便有便有从而得从而得上上式式表表明明，输输出出电电压压正正比比于于输入电压对时间的微商。输入电压对时间的微商。当当输输入入电电压压uS为为阶阶跃跃信信号号时时，考考虑虑到到信信号号源源总总存存在在内内阻阻，在在t=0时时，输输出出电电压压仍仍为为一一个个有有限限值值，随随着着电电容容器器C的的充充电电。输输出出电电压压uO将逐渐地衰减，最后趋近于零，如图所示。将逐渐地衰减，最后趋近于零，如图所示。微分电路电压的波形微分电路电压的波形（a）输入输入（b）输出输出如如果果输输入入信信号号是是正正弦弦

18、函函数数uS=sint，则则输输出出信信号号uO=RCcost。这这个个式式子子表表明明，微微分分电电路路可可以以将将正正弦弦波波移移相相900，同同时时uO的的输输出出幅幅度度将将随随频频率率的的增增加加线线性性地地增增加加。因因此此，微微分分电电路路对对高高频频噪噪声声特特别别敏敏感感，以以致致输输出出噪噪声声可可能能完完全全淹淹没没微微分分信信号号，所所以在实际应用中，一般采用改进型电路。以在实际应用中，一般采用改进型电路。微微分分电电路路的的应应用用是是很很广广泛泛的的，在在线线性性系系统统中中，除除了了可可作作微微分分运运算算外外，在在脉脉冲冲数数字字电电路路中中，常常用用来来做做波

19、波形形变变换换，例例如如将将矩矩形形波波变换为尖顶脉冲波。变换为尖顶脉冲波。6.4有源滤波器有源滤波器滤波电路的作用和分类滤波电路的作用和分类1.作作用用:是是从从输输入入信信号号在在中中选选出出有有用用的的频频率率信信号号使使其其顺顺利利通通过过,而而对对无无信信号号或或干干扰扰信信号号加加以以抑抑制制，起起衰衰减作用。（即被滤掉）减作用。（即被滤掉）2.分类：分类：无源滤波器：无源滤波器：由无源元件由无源元件R，L，C组成。组成。有源滤波器：有源滤波器：采用有源器件集成运放和采用有源器件集成运放和R，L，C组成。组成。有源滤波电路的分类有源滤波电路的分类对对于于幅幅频频响响应应，通通常常把

20、把能能够够通通过过的的信信号号频频率率范范围围定定义义为为通通带带，而而把把受受阻阻或或衰衰减减的的信信号号频频率率范范围围称称为为阻阻带带，通带和阻带的界限频率叫作截止频率。通带和阻带的界限频率叫作截止频率。理理想想滤滤波波电电路路在在通通带带应应具具有有零零衰衰减减的的幅幅频频响响应应和和线线性性的的相相位位响响应应，而而在在阻阻带带内内应应具具有有无无限限大大的的幅幅度度衰衰减减。按按照照通通带带和和阻阻带带的的相相互互位位置置不不同同，滤滤波波电电路路通通常常可可分分为为以下几类：以下几类：低通滤波电路、高通滤波电路低通滤波电路、高通滤波电路带通滤波电路、带阻滤波电路带通滤波电路、带阻

21、滤波电路 低通滤波器（低通滤波器（LPF）高通滤波器（高通滤波器（HPF）带通滤波器（带通滤波器（BPF）带阻滤波器（带阻滤波器（BEF）通带：把能够通过的信号频率范围定义为通带。通带：把能够通过的信号频率范围定义为通带。阻带：把阻止通过的信号频率范围定义为阻带。阻带：把阻止通过的信号频率范围定义为阻带。f称为截止频率称为截止频率,或称为转折频率。或称为转折频率。Aup通带的电压放大倍数。通带的电压放大倍数。分别为低边和高边的截止频率，分别为低边和高边的截止频率，其中点称为中心频率。其中点称为中心频率。6.4.2有有源源低通滤波器低通滤波器(LPF)如如果果在在一一级级RC低低通通电电路路的的

22、输输出出端端再再加加上上一一个个电电压压跟跟随随器器，使使之之与与负负载载很很好好地地隔隔离离开开来来，就就构构成成了了一一个个简简单单的的一一阶阶有有源源低低通通滤滤波波电电路路，如如图图所所示示。由由于于电电压压跟跟随随器器的的输输入入阻阻抗抗很很高高、输输出出阻阻抗抗很低，因此，其带负载能力很强。很低，因此，其带负载能力很强。如如果果希希望望电电路路不不仅仅有有滤滤波波功功能能，而而且且能能起起放放大大作作用用，则则只只要要将电路中的电压跟随器改为同相比例放大电路即可，如图所示。将电路中的电压跟随器改为同相比例放大电路即可，如图所示。传递函数传递函数由图由图a知，低通滤波电路的通带电压增

23、益知，低通滤波电路的通带电压增益A0是是=0时输出电压时输出电压uO与输入电压与输入电压uI之比，对于图之比，对于图b来说，通带电压增益来说，通带电压增益A0等于同相等于同相比例放大电路放大电路的电压增益比例放大电路放大电路的电压增益Auf，即即则则幅频响应幅频响应从从图图c所所示示幅幅频频响响应应来来看看，一一阶阶滤滤波波器器的的滤滤波波效效果果还还不不够够好好，若若要要求求有有更更好好的的滤滤波波效效果果，则则需需采采用用二二阶阶、三三阶阶或或跟跟高高阶阶次次的的滤滤波波电电路路。实实际际上上，高高于于二二阶阶的的滤滤波波电电路路都都可可以以由由一一阶阶和和二二阶阶有有源源滤波电路构成。滤

24、波电路构成。6.4.3有源高通滤波器有源高通滤波器6.4.4 带通滤波器6.4.5 带阻滤波器 6.5电压比较器电压比较器本本节节将将要要介介绍绍的的电电压压比比较较器器。在在非非线线性性应应用用时时，运运放放工工作作在在开开环环或或正正反反馈馈状状态态。由由于于运运放放的的放放大大倍倍数数很很高高，又又没没有有负负反反馈馈的的制制约约，因因此此一一般般都都不不能能稳稳定定工工作作在在线线性性区区，而而是是主主要要工工作作在在非非线线性性区区。显显然然，“虚虚短短”、“虚虚地地”等等概概念念一一般般不不再再适适用用，仅仅在在判判断临界条件下才能用。断临界条件下才能用。当当uPuN时时，运运放放

25、输输出出为为高高电电平平UOH；当当uPuN时时，运运放放输输出出为为低低电电平平UOL。在在上上述述两两种种电电平平的的转转换换过过程程中中，运运放放将将从从某某一一非线性区跃过线性区到达另一非线性区。非线性区跃过线性区到达另一非线性区。应应当当指指出出，由由于于运运放放的的输输入入电电阻阻高高，偏偏置置电电流流小小，所所以以在在非非线性应用中仍可近似认为其输入端不取电流。线性应用中仍可近似认为其输入端不取电流。电压比较器电压比较器作用：是用来比较输入电压与参数电压作用：是用来比较输入电压与参数电压。电电压压比比较较器器简简称称比比较较器器，它它是是一一种种对对两两个个输输入入电电压压的的大

26、大小小进进行行比比较较的的电电路路，比比较较的的结结果果（即即两两个个输输入入电电压压的的大大小小）是是通通过过输输出出的的高高电电平平UOH或或低低电电平平UOL来来判判断断的的。例例如如，对对一一个个输输入入信信号号uI和和另另一一个个参参考考电电压压UREF进进行行比比较较，在在uIUREF和和uIUREF的的两两种种不不同同情情况况下下，电电压压比比较较器器输输出出两两个个不不同同的的电电平平，即即高高电电平平UOH和和低低电电平平UOL；而而当当uI的的变变化化经经过过UREF时时，比比较较器器的的输输出出将将从从一一个个电平跳到另一个电平。电平跳到另一个电平。6.5.1过零比较器与

27、单限比较器过零比较器与单限比较器简简单单电电压压比比较较器器的的基基本本电电路路如如图图（a）所所示示，它它属属于于反反相相输输入电压比较器。显然，入电压比较器。显然，uN=uI，uP=UREF（参考电压）。参考电压）。通通常常把把比比较较器器的的输输出出电电压压从从一一个个电电平平跳跳变变到到另另一一个个电电平平时时对对应应的的输输入入电电压压称称为为阀阀值值电电压压或或门门限限电电压压，简简称称为为阀阀值值，用用符符号号UTH表示。对于图（表示。对于图（a）所示的电路，所示的电路，UTH=UREF。若若把把图图（a）中中的的UREF和和uI的的接接入入端端互互换换，即即uI接接同同相相输输

28、入入端端，UREF接接反反相相输输入入端端，则则得得到到同同相相输输入入电电压压比比较较器器。不不难难理理解解，同同相相输输入入电电压压比比较较器器的的阀阀值值仍仍为为UREF，而而其其传传输输特特性性如如图图（b）中中虚线所示，即虚线所示，即uIUREF时时uO=UOH，uIUREF时时uO=UOL。如果参考电压为零，则输入信号每次过零时，输出电压就要产如果参考电压为零，则输入信号每次过零时，输出电压就要产生一次跳变，从一个电平跳变到另一个电平，这种比较器称为生一次跳变，从一个电平跳变到另一个电平，这种比较器称为过零过零比较器比较器。利用过零比较器可以把正弦波变为方波（高、低电平各占。利用过

29、零比较器可以把正弦波变为方波（高、低电平各占周期时间一半的矩形波称为方波），其输出幅度与电源电压和运放周期时间一半的矩形波称为方波），其输出幅度与电源电压和运放的最大输出电压有关。的最大输出电压有关。6.5.3滞回比较器滞回比较器简简单单电电压压比比较较器器结结构构简简单单，灵灵敏敏度度高高，但但抗抗干干扰扰能能力力差。差。例例如如，过过零零比比较较器器的的输输入入信信号号变变到到零零（既既它它的的阀阀值值）时时，由由于于干干扰扰或或噪噪声声的的影影响响，使使实实际际的的输输入入信信号号一一会会儿儿大大于于零零，一一会会儿儿小小于于零零，则则输输出出电电压压将将反反复复从从一一个个电电平平变变

30、到到另另一一个个电电平平。在在实实际际运运用用时时，上上述述情情况况是是不不允允许许的的。解决这个问题的措施是采用滞回比较器。解决这个问题的措施是采用滞回比较器。滞回比较器滞回比较器特点：特点：uI从小逐渐增大，以及从小逐渐增大，以及uI从大逐渐从大逐渐减小时，两种情况的门限电平是不同的。减小时，两种情况的门限电平是不同的。图（图（a）所示为反相滞回比较器电路，图中所示为反相滞回比较器电路，图中DZ为两个稳压二为两个稳压二极管相向连接，可限制和稳定输出电压幅值。极管相向连接，可限制和稳定输出电压幅值。图（图（a）所示电路是在简单电压比较器的基础上，通过所示电路是在简单电压比较器的基础上，通过R

31、3和和R2把输出电压引到同相输入端，形成正反馈。引入正反馈，不但把输出电压引到同相输入端，形成正反馈。引入正反馈，不但使传输特性的线性区更加陡直，输出电压从一个电平跳变到另一使传输特性的线性区更加陡直，输出电压从一个电平跳变到另一个电平的速度加快，而且当个电平的速度加快，而且当uO为高电平和低电平时，运放同相输为高电平和低电平时，运放同相输入端的电压入端的电压uP不相等，使比较器具有两个阀值，这样就可以克服不相等，使比较器具有两个阀值，这样就可以克服简单电压比较器的抗干扰能力差的缺点。简单电压比较器的抗干扰能力差的缺点。由图（由图（a）知，比较器的输出高电平知，比较器的输出高电平UOHUZ，输

32、出低电平输出低电平UOLUZ。由于运放输入端不取用电流，则反相输入端电压由于运放输入端不取用电流，则反相输入端电压同相输入端电压可由迭加定理得到同相输入端电压可由迭加定理得到当当uI很小时，很小时，uPuN，则比较器输出高电平，即则比较器输出高电平，即uO=UZ，此时此时uP=(R3UREF+R2UZ)/(R2+R3)时，输出电压时，输出电压将从高电平跳变到低电平，即将从高电平跳变到低电平，即uO=UZ。与此同时，同与此同时，同相端电压变为：相端电压变为：uP=(R3UREFR2U2)/(R2+R3)。若若uI继续增大，由于总是满足继续增大，由于总是满足uNuP，故故uO=UZ始终不变。始终不

33、变。这时若减小这时若减小uI，必须当必须当uI减小到（减小到（R3UREFR2U2）/（R2+R3）时，输出电压才会从低电平（时，输出电压才会从低电平（uO=UZ）跳跳变到高电平（变到高电平（uO=UZ），），同时同时uP也变为：也变为：uP=(R3UREF+R2UZ)/(R2+R3)。在减小在减小uI时，时，uO=UZ保持不变。保持不变。由由上上述述分分析析可可画画出出滞滞回回比比较较器器的的传传输输特特性性，如如图图（b）所所示示。其其中中的的阀阀值值可可由由输输出出电电压压跳跳变变到到临临界界条条件件uN=uP求求得得。由由于于uN=uP对对应应的的uI就就是是阀阀值值，可可以以求求出出

34、该该比较器的两个阀值（比较器的两个阀值（uO分别为分别为UZ和和UZ）当当UREF=0，相应的传输特性如图（相应的传输特性如图（c）所示，两个阀值则为所示，两个阀值则为对对于于UREF=0的的滞滞回回比比较较器器，当当uI由由小小变变大大经经过过零零时时，只只要要干干扰扰量量不不超超过过两两个个阀阀值值的的范范围围，输输出出电电压压就就保保持持uO=UOH=UZ不不变变；而而当当uI由由大大变变小小经经过过零零时时，只只要要干干扰扰量量不不超超过过两两个个阀阀值值的的范范围围，输输出出电电压压也也保保持持uO=UOL=UZ不不变变。因因此此，滞滞回回比比较较器器克克服服了了过过零零比比较较器器

35、的的缺缺点点，当当干干扰扰能能力力提提高高了了，但但却却付付出出了了灵灵敏敏度度降降低低的的代价。代价。图（图（d）为输入正弦波电压时，为输入正弦波电压时，UREF=0的滞回比较器的输出的滞回比较器的输出波形。可见，其输出的方波较过零比较器延迟了一段时间。由于波形。可见，其输出的方波较过零比较器延迟了一段时间。由于这种比较器的传输特性与磁滞回线类似，故称为滞回（或迟滞）这种比较器的传输特性与磁滞回线类似，故称为滞回（或迟滞）比较器。比较器。滞回比较器具有触发的特点，又称为滞回比较器具有触发的特点，又称为施密特触发器施密特触发器，此时，此时UTH1又称为上限触发电平，又称为上限触发电平，UTH2又称为下限触发电平，它们之差又称为下限触发电平，它们之差称为回差电压或门限宽度，用称为回差电压或门限宽度，用UH表示，即表示，即