比較器和運(yùn)放的區(qū)別(共19頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1、什么是電壓比較器 簡(jiǎn)單地說(shuō)， 電壓比較器是對(duì)兩個(gè)模擬電壓比較其大小(也有兩個(gè)數(shù)字電壓比較的，這里不介紹)，并判斷出其中哪一個(gè)電壓高，如圖1所示。圖1(a)是比較器，它有兩個(gè)輸入端：同相輸入端(“+” 端) 及反相輸入端(“-”端)，有一個(gè)輸出端Vout(輸出電平信號(hào))。另外有電源V+及地(這是個(gè)單電源比較器)，同相端輸入電壓VA，反相端輸入VB。VA和VB的變化如圖1(b)所示。在時(shí)間0t1時(shí)，VA>VB；在t1t2時(shí)，VB>VA；在t2t3時(shí)，VA>VB。在這種情況下，Vout的輸出如圖1(c)所示：VA>VB時(shí)，Vout輸出高電平(飽和

2、輸出)；VB>VA時(shí)，Vout輸出低電平。根據(jù)輸出電平的高低便可知道哪個(gè)電壓大。 如果把VA輸入到反相端，VB輸入到同相端，VA及VB的電壓變化仍然如圖1(b)所示，則Vout輸出如圖1(d)所示。與圖1(c)比較，其輸出電平倒了一下。輸出電平變化與VA、VB的輸入端有關(guān)。圖2(a)是雙電源(正負(fù)電源)供電的比較器。如果它的VA、VB輸入電壓如圖1(b)那樣，它的輸出特性如圖2(b)所示。VB>VA時(shí)，Vout輸出飽和負(fù)電壓。 如果輸入電壓VA與某一個(gè)固定不變的電壓VB相比較，如圖3(a)所示。此VB稱(chēng)為參考電壓、基準(zhǔn)電壓或閾值電壓。如果這參考電壓是0V(地電平)，如圖3(b)所示

3、，它一般用作過(guò)零檢測(cè)。 比較器的工作原理 比較器是由運(yùn)算放大器發(fā)展而來(lái)的，比較器電路可以看作是運(yùn)算放大器的一種應(yīng)用電路。由于比較器電路應(yīng)用較為廣泛，所以開(kāi)發(fā)出了專(zhuān)門(mén)的比較器集成電路。 圖4(a)由運(yùn)算放大器組成的差分放大器電路，輸入電壓VA經(jīng)分壓器R2、R3分壓后接在同相端，VB通過(guò)輸入電阻R1接在反相端，RF為反饋電阻，若不考慮輸入失調(diào)電壓，則其輸出電壓Vout與VA、VB及4個(gè)電阻的關(guān)系式為：Vout=(1+RF/R1)·R3/(R2+R3)VA-(RF/R1)VB。若R1=R2，R3=RF，則Vout=RF/R1(VA-VB)，RF/R1為放大器的增益。當(dāng)R1=R2=0(相當(dāng)于

4、R1、R2短路)，R3=RF=(相當(dāng)于R3、RF開(kāi)路)時(shí)，Vout=。增益成為無(wú)窮大，其電路圖就形成圖4(b)的樣子，差分放大器處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)，它就是比較器電路。實(shí)際上，運(yùn)放處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)時(shí)，其增益并非無(wú)窮大，而Vout輸出是飽和電壓，它小于正負(fù)電源電壓，也不可能是無(wú)窮大。 從圖4中可以看出，比較器電路就是一個(gè)運(yùn)算放大器電路處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)的差分放大器電路。 同相放大器電路如圖5所示。如果圖5中RF=，R1=0時(shí)，它就變成與圖3(b)一樣的比較器電路了。圖5中的Vin相當(dāng)于圖3(b)中的VA。 2、比較器與運(yùn)放的差別 運(yùn)放可以做比較器電路，但性能較好的比較器比通用運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益更高，輸入失調(diào)電壓更小，

5、共模輸入電壓范圍更大，壓擺率較高(使比較器響應(yīng)速度更快)。另外，比較器的輸出級(jí)常用集電極開(kāi)路結(jié)構(gòu)，如圖6所示，它外部需要接一個(gè)上拉電阻或者直接驅(qū)動(dòng)不同電源電壓的負(fù)載，應(yīng)用上更加靈活。但也有一些比較器為互補(bǔ)輸出，無(wú)需上拉電阻。 這里順便要指出的是，比較器電路本身也有技術(shù)指標(biāo)要求，如精度、響應(yīng)速度、傳播延遲時(shí)間、靈敏度等，大部分參數(shù)與運(yùn)放的參數(shù)相同。在要求不高時(shí)可采用通用運(yùn)放來(lái)作比較器電路。如在A/D變換器電路中要求采用精密比較器電路。由于比較器與運(yùn)放的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，其大部分參數(shù)(電特性參數(shù))與運(yùn)放的參數(shù)項(xiàng)基本一樣(如輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流、輸入偏置電流等)。1.最主要的區(qū)別是輸出結(jié)構(gòu)。比

6、較器往往是集電極開(kāi)路輸出，這樣可以多個(gè)比較器的輸出并聯(lián)，構(gòu)成與門(mén)，這叫“線(xiàn)與”。而運(yùn)放通常是推挽輸出，輸出端不能并聯(lián)。2.比較器的輸出要加上拉電阻，運(yùn)放的輸出不需要加。3.比較器工作在開(kāi)環(huán)或者正反饋狀態(tài)，一般不會(huì)自激。運(yùn)放工作一般工作在負(fù)反饋狀態(tài)，而開(kāi)環(huán)或正反饋的時(shí)候需要加補(bǔ)償電路，否則容易自激。4.精密運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益很高，120dB左右。普通運(yùn)放和比較器則不是很高，60dB左右。5.運(yùn)放工作一般工作在線(xiàn)性狀態(tài)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了它非線(xiàn)性失真比較小。比較器工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，如果用做線(xiàn)性放大的話(huà)，不能保證失真度。冰  查看文章 運(yùn)放與比較器的區(qū)別2009-06-04 09

7、:32運(yùn)算放大器和比較器如出一轍，簡(jiǎn)單的講，比較器就是運(yùn)放的開(kāi)環(huán)應(yīng)用，但比較器的設(shè)計(jì)是針對(duì)電壓門(mén)限比較而用的，要求的比較門(mén)限精確，比較后的輸出邊沿上升或下降時(shí)間要短，輸出符合TTL/CMOS電平/或OC等，不要求中間環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確度，同時(shí)驅(qū)動(dòng)能力也不一樣。一般情況：用運(yùn)放做比較器，多數(shù)達(dá)不到滿(mǎn)幅輸出，或比較后的邊沿時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因此設(shè)計(jì)中少用運(yùn)放做比較器為佳。運(yùn)放和比較器的區(qū)別                   

8、                        比較器和運(yùn)放雖然在電路圖上符號(hào)相同，但這兩種器件確有非常大的區(qū)別，一般不可以互換，區(qū)別如下: 1、比較器的翻轉(zhuǎn)速度快，大約在ns數(shù)量級(jí)，而運(yùn)放翻轉(zhuǎn)速度一般為us數(shù)量級(jí)(特殊的高速運(yùn)放除外)。 2、運(yùn)放可以接入負(fù)反饋電路，而比較器則不能使用負(fù)反饋，雖然比較器也有同相和反相兩個(gè)輸入端，但因?yàn)槠鋬?nèi)部沒(méi)有相位補(bǔ)償電路，所以，如果

9、接入負(fù)反饋，電路不能穩(wěn)定工作。內(nèi)部無(wú)相位補(bǔ)償電路，這也是比較器比運(yùn)放速度快很多的主要原因。 3、運(yùn)放輸出級(jí)一般采用推挽電路，雙極性輸出。而多數(shù)比較器輸出級(jí)為集電極開(kāi)路結(jié)構(gòu)，所以需要上拉電阻，單極性輸出，容易和數(shù)字電路連接。補(bǔ)充:比較器工作在非線(xiàn)性條件下,強(qiáng)調(diào)的是翻轉(zhuǎn)速度,放大器用于放大,比較注重的是線(xiàn)性.當(dāng)用比較器作放大時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)放大輸出失真,即使放大負(fù)反饋較深也非常明顯,而用運(yùn)放做比較器時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)速度不夠.運(yùn)放可以做比較器，同時(shí)也可以作為放大器，比較器只能做比較器。比較器在最常用的簡(jiǎn)單集成電路中排名第二，僅次于排名第一的運(yùn)算放大器。在各類(lèi)出版物中可以經(jīng)?？吹竭\(yùn)算放大器的理論，關(guān)于運(yùn)算放大器

10、的設(shè)計(jì)和使用方法的圖書(shū)也非常多，可是我們卻很難找到關(guān)于比較器的理論研究，究其原因，比較器本身功能十分簡(jiǎn)單，只用于比較電壓，然后根據(jù)比較結(jié)果，把輸出電壓設(shè)定在數(shù)字低態(tài)或高態(tài)。很多人認(rèn)為比較器類(lèi)似于沒(méi)有反饋引腳的運(yùn)算放大器，真實(shí)情況并不是這樣，當(dāng)使用比較器防止負(fù)面的意外事件時(shí)，我們應(yīng)該了解更多的技術(shù)背景知識(shí)。比較器可以用運(yùn)算放大器代替嗎嗎？a) 過(guò)零比較器                    

11、60;                           b) 電壓傳輸特性在開(kāi)環(huán)或高增益配置中用運(yùn)算放大器代替比較器是十分常見(jiàn)的，雖然最好是使用專(zhuān)門(mén)優(yōu)化的比較器，但是用運(yùn)算放大器代替比較器也是可以的。運(yùn)算放大器是一種為在負(fù)反饋條件下工作設(shè)計(jì)的電子器件，設(shè)計(jì)重點(diǎn)是保證這種配置的穩(wěn)定性，壓擺率和最大帶寬等其它參數(shù)是放大器在功耗與架構(gòu)之間的

12、折衷選擇；相反，比較器是為無(wú)負(fù)反饋的開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)工作設(shè)計(jì)的，這些器件通常不是通過(guò)內(nèi)部補(bǔ)償?shù)?，因此速度即傳播延遲以及壓擺率（上升和下降時(shí)間）在比較器上得到了最大化，總體增益通常也比較小。用運(yùn)算放大器代替比較器不會(huì)使性能得到優(yōu)化，而且功耗速度比將會(huì)很低。如果反過(guò)來(lái)，用比較器代替運(yùn)算放大器，情況則會(huì)更壞。通常情況下比較器不能代替運(yùn)算放大器，在負(fù)反饋條件下，比較器很可能會(huì)出現(xiàn)工作不穩(wěn)定的情況?？傊?，我們可以說(shuō)，比較器和運(yùn)算放大器是不能互換的，低性能設(shè)計(jì)除外。TS302x 軌對(duì)軌高速比較器產(chǎn)品描述ST 最近新推出一系列軌對(duì)軌高速比較器：?jiǎn)伪容^器TS3021 和雙速比較器TS3022。在既需要低電流消耗又需

13、要快速信號(hào)響應(yīng)的應(yīng)用中，如便攜通信系統(tǒng)或高速采樣系統(tǒng)，TS302x 的特性深受市場(chǎng)歡迎。TS320x 系列產(chǎn)品采用雙極晶體管和MOS 晶體管兩種技術(shù)，其最大特點(diǎn)是功耗低、響應(yīng)速度快，典型功耗達(dá)到（每個(gè)比較器）64µA，典型響應(yīng)速度33ns，在0到+125民用工作溫度范圍內(nèi)，工作電壓范圍1.8V 到5V；在-40到+125工業(yè)工作溫度范圍內(nèi)，工作電壓范圍2V 到5V；TS302x 還提供最高200mA 的閂鎖保護(hù)功能和高達(dá)2kV 的ESD 保護(hù)功能。單比較器TS3021 采用SOT23 -5 和SC70-5 封裝，而雙比較器TS3022 則采用SO-8 和MiniSO-8 封裝。比較器

14、輸出0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.00.000.050.100.150.20VCC= 5V ,output LOWVOUT (V)ISOURCE (mA)+125oC-40oC+25oC                              

15、                         a)電路圖                         

16、                 b)傳輸特性圖1: TS302x 輸出電壓對(duì)輸出電流因?yàn)橐粋€(gè)比較器只有兩個(gè)輸出狀態(tài)（高和低），輸出電壓接近零壓或電源電壓，雙極晶體R2R（軌對(duì)軌）比較器有一個(gè)在輸出與每條軌之間產(chǎn)生很低電壓降的共發(fā)射極輸出，這個(gè)電壓降等于飽和晶體管的集電極-發(fā)射極的輸出電壓。當(dāng)輸出電流很小時(shí)，CMOS 軌對(duì)軌比較器的輸出電壓取決于飽和MOS 晶體管，其電壓范圍比雙極晶體管比較器更接近軌電壓。TS302x 系列是軌對(duì)軌輸出

17、的比較器，推挽式輸出提供接近電源電壓的輸出電壓，灌入電流和+5V 電源電壓產(chǎn)生的電壓降通常是40mV，CMOS 輸出級(jí)也能提供足夠的輸出電流，當(dāng)輸出電壓很低時(shí)，短路輸出電流62mA，當(dāng)輸出電壓很高時(shí)，短路輸出電流47mA。比較器輸入TS302x輸入可以處理-0.2V到VCC +0.2V共模電壓范圍(VICM )內(nèi)的輸入信號(hào)，實(shí)現(xiàn)方法是把比較器輸入級(jí)分成兩對(duì)差分輸入晶體管。當(dāng)輸入電壓VIN低于約1.1V的VCC 時(shí)，雙極晶體管輸入級(jí)開(kāi)始工作。如果輸入電壓VIN高于約1.1V的VCC ，CMOS輸入級(jí)處理信號(hào)。因?yàn)檫@個(gè)原因，TS302x有略微不同的傳播延遲和輸入失調(diào)電流，大小取決于VICM 。輸入

18、共模電壓范圍(Vicm)是異相和同相輸入引腳上的平均電壓，如果共模電壓太高或太低，輸入將會(huì)被關(guān)閉，比較器的正常工作將不能得到保證。對(duì)于正常工作，兩個(gè)輸入信號(hào)都不得超出共模電壓范圍。輸入失調(diào)電流對(duì)于低輸入共模電壓(Vicm)，在25的典型溫度下，TS302x輸入偏流約80 mA。如果Vicm電壓高于Vcc-1V，CMOS輸入級(jí)獲得控制權(quán)，輸入偏流降到極低的數(shù)值，如幾個(gè)微微安。輸入偏流IIB是兩個(gè)輸入電流的平均值：IIB= (IP+IN)/2。異相和同相輸入引腳上的偏流之間的差叫做輸入失調(diào)電流IIO= IP- IN。輸入失調(diào)電流通常比輸入偏流小很多。典型情況下，TS302x的IIO=1mA，IIB

19、= 80mA。3-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100-300-250-200-150-100-50050100IIN-125oC IIN+125oCIIN- 25oC IIN+25oCIIN-40oC IIN+-40oCInput bias current (nA)Iinput diferential voltage (mV)VCC= 5VVICM= 0V圖2：TS302x 輸入偏流對(duì)差分電壓傳播延遲傳播延遲對(duì)于很多應(yīng)用都是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，傳播延遲是指輸入信號(hào)跨過(guò)臨界點(diǎn)的時(shí)間和比較器輸出的實(shí)際轉(zhuǎn)換時(shí)間之間的時(shí)間差。為了測(cè)量傳播延遲TP，也稱(chēng)作響應(yīng)時(shí)間，在輸

20、入引腳上施加一個(gè)方波信號(hào)。這個(gè)輸入信號(hào)的振幅被稱(chēng)為過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓參數(shù)，對(duì)輸出信號(hào)延遲影響很大，如圖4 所示。傳播延遲大小與輸入共模電壓(VICM)有關(guān)，以TS302x 為例，傳播延遲主要與在不同輸入電壓下工作的兩對(duì)輸入差分晶體管有關(guān)。每對(duì)晶體管都有自己的傳播延遲(TP)。圖3: 傳播延遲的定義與測(cè)量0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 11030405060708090TPHLVICM= VCCPropagtion delay (nS)Overdrive voltage (mV)TPLHVICM= VCCTPLHVICM= 0VTPHLVICM= 0VVCC= 5VTe

21、mp. = 25oC圖4: TS302x 傳播延遲對(duì)過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓100mVVINVVOUTV0VOV t ust usVREF½ VCCTPLH4如圖3所示，在上升沿(TPLH)上測(cè)量傳播延遲時(shí)，輸入信號(hào)從比較電壓VREF下面的100mV開(kāi)始，然后上升到VREF + VOV電壓處，其中VOV 叫做過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。對(duì)于下降沿(TPHL)測(cè)量，情況與上升沿相反：輸入信號(hào)從VREF+100mV 開(kāi)始，下降到VREF- VOV。例如，在測(cè)量TPLH 時(shí)，如果VOV= 20mV，VREF= 2.5V，則輸入方波信號(hào)的高電平=2.52V，低電平=2.4V，分別對(duì)應(yīng)VREF + VOV 和VREF 10

22、0mV。了解過(guò)驅(qū)動(dòng)(VOV)參數(shù)的準(zhǔn)確含義非常重要。某些制造商使用對(duì)稱(chēng)輸入信號(hào)變化，例如，從-20mV到+20mV的電壓變化。相反的方法是施加一個(gè)100mV到+20mV的輸入電壓變化，不同的測(cè)量方法對(duì)測(cè)量結(jié)果有積極的影響，因?yàn)闇y(cè)量結(jié)果顯示傳播延遲降低了，低過(guò)驅(qū)動(dòng)輸入電壓就是這種情況。當(dāng)使用對(duì)稱(chēng)信號(hào)時(shí)，在相同的過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓(VOV)下，從傳播延遲角度(Tp)看，TS302x比較器的響應(yīng)速度似乎比競(jìng)爭(zhēng)品牌更快。輸入失調(diào)電壓輸入失調(diào)電壓(VIO)是比較器分辨率的限制因素。對(duì)于在輸入失調(diào)電壓范圍內(nèi)的輸入信號(hào)，比較器可能會(huì)轉(zhuǎn)換到不同的輸出值，或根本不轉(zhuǎn)換。我們舉例說(shuō)明。例如，把一個(gè)5mV的峰值到峰值振幅信

23、號(hào)施加到一個(gè)輸入失調(diào)電壓(VIO)6mV的比較器上，當(dāng)VIO偶然是零時(shí)，可以在輸出引腳上發(fā)現(xiàn)一個(gè)理想的恢復(fù)信號(hào)。相反，如果VIO是4mV，信號(hào)雖然也會(huì)被恢復(fù)，但是輸出方波將擁有一個(gè)錯(cuò)誤的占空比。如果比較器的VIO高于5mV，比較器的輸出將會(huì)保持高態(tài)或低態(tài)。因此，恢復(fù)操作將會(huì)失敗，信號(hào)就會(huì)丟失。在整個(gè)VICM范圍內(nèi)和-40到125區(qū)間，TS302x的VIO 典型值是0.5mV，最大值是8mV。輸入失調(diào)電壓的平均溫度系數(shù)VIO規(guī)定了在溫度變化范圍內(nèi)預(yù)計(jì)的輸入失調(diào)漂移，單位是µV/，其中VIO IO是D是在-40到125溫度范圍內(nèi)測(cè)量到的輸入失調(diào)電壓數(shù)值，而V dVIO/ dT的計(jì)算結(jié)果。

24、典型的失調(diào)電壓漂移是3µV/，最大值是20µV/。圖5所示是兩個(gè)不同的輸入共模電壓下的兩條輸入失調(diào)電壓對(duì)溫度特性曲線(xiàn)，一條曲線(xiàn)代表低輸入共模電壓(VICM = 0V)時(shí)雙極晶體管輸入級(jí)的VIO漂移，另一條曲線(xiàn)代表高輸入共模電壓(VICM = VCC)時(shí)CMOS輸入級(jí)性能。-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 1400.00.51.01.52.02.53.0Vio(mV)Temperature (°C)VVICM= 0VVICM= 5VVCC = 5V圖5：輸入失調(diào)電壓對(duì)溫度特性曲線(xiàn)CMRR 和SVR共模抑制比(CMRR)描述了輸入失調(diào)

25、電壓VIO 與輸入共模電壓VICM 之間的關(guān)系。共模抑制比被定義為VIO 與VICM的變化比，大多數(shù)情況下用對(duì)數(shù)比例表示。CMRR dB = 20x Log (DVICM /DVIO)在不同的輸入共模電壓(0V 和VCC)下測(cè)量?jī)蓚€(gè)輸入失調(diào)電壓值，然后用這兩個(gè)值計(jì)算CMRR。對(duì)于TS302x 系列比較器，當(dāng)電源電壓VCC= 2V 時(shí)，CMRR 典型值是67dB；當(dāng)電源電壓VCC= 5V 時(shí)，CMRR 是72dB。電源電壓抑制比(SVR)是另一個(gè)描述了輸入失調(diào)電壓VIO 與電源電壓之間關(guān)系的重要參數(shù)，修改電源電壓會(huì)或多或少影響輸入差分晶體管對(duì)的偏流，這表明輸入失調(diào)電壓也將要進(jìn)行細(xì)微的修改，電源電

26、壓抑制比SVR 是測(cè)量這種影響大小的方法。SVR dB = 20x Log (DVCC /DVIO)在VCC= 2V 到VCC= 5V 的電源電壓變化范圍內(nèi)，TS302x 的SVR 典型值是69dB。快速比較器原理和印刷電路板設(shè)計(jì)比較器是性能非常強(qiáng)大的用途很廣的電子器件，不過(guò)，應(yīng)用設(shè)計(jì)工程師必須檢查正常工作所需的特殊標(biāo)準(zhǔn)，所有的基本原則對(duì)于高速器件都是通用的，但是，比較器可能是這些器件中最靈敏的產(chǎn)品。任何高速比較器實(shí)現(xiàn)最好的性能必須具有正確的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和合理的印刷電路布局，輸入或地線(xiàn)上的大電容可能會(huì)限制高速電路發(fā)揮最大的性能，為了最大限度縮短完整電路的傳播延遲，就必須最大限度減少?gòu)男盘?hào)源到比較器

27、輸入引腳的線(xiàn)路電阻。信號(hào)源電阻以及輸入電容和寄生電容構(gòu)成一個(gè)阻容濾波器，這個(gè)濾波器會(huì)延長(zhǎng)輸入引腳上的電壓轉(zhuǎn)換時(shí)間，并降低高頻信號(hào)的振幅。在輸出轉(zhuǎn)換過(guò)程中，當(dāng)比較器開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)，電源電流可能會(huì)達(dá)到很高，峰值電流可能會(huì)在電源線(xiàn)路上產(chǎn)生電壓降和噪聲。因此，采用旁通電容器來(lái)確保電源阻抗很低是非常重要的。旁通電容器可以給比較器提供局部能量，從而彌補(bǔ)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中不斷增加的功耗需求。最佳的選擇是采用幾個(gè)電容值不同的電容器，通常情況下，一個(gè)100nF的陶瓷電容并聯(lián)一個(gè)1uF電容對(duì)于TS302x系列產(chǎn)品是一個(gè)最佳的選擇。1uF電容對(duì)線(xiàn)路紋波起到緩沖作用，而100nF電容在比較器開(kāi)關(guān)操作時(shí)提供電能。電容器特別是10

28、0nF電容應(yīng)盡可能安裝在比較器電源引腳的附近。在高速電路中，快速瞬變會(huì)在線(xiàn)路上產(chǎn)生電壓變化，在DC模式下也可能出現(xiàn)相同的情況。為了降低這種影響，我們通常使用一個(gè)接地面來(lái)減少電路內(nèi)可能出現(xiàn)的電壓變化。通過(guò)給電流提供一個(gè)更適合的通道，接地面有利于最大限度地降低電路板內(nèi)的寄生電容效應(yīng)。在接地面上覆一條高頻信號(hào)跡線(xiàn)，回流正好從信號(hào)線(xiàn)下返回。接地面斷路會(huì)提高接地面電感，使更高頻信號(hào)的處理效率變低。簡(jiǎn)單的比較器配置圖6所示是采用一個(gè)比較器的基本電路。輸入信號(hào)施加在同相引腳上。電阻R1和R2組成的分壓器設(shè)定使比較器改變狀態(tài)的閾壓和轉(zhuǎn)換點(diǎn)：VTH= Vcc * R1 / (R1+R2)。61uF100nF10

29、0nFR1R2OUTCC VIN V R1|R2圖6: 電壓比較器因?yàn)闆](méi)有反饋電路，從輸出漂移到輸入（通常是同相輸入）的電容或耦合到地線(xiàn)（同相輸入通常連接地線(xiàn)）的輸出電流，可能會(huì)導(dǎo)致比較器電路變得不穩(wěn)定。如果保持高阻抗節(jié)點(diǎn)，注意上文描述的電路板布局和接地設(shè)計(jì)，將有助于把這兩種耦合作用降到最低限度。如何增加滯后電路路？采用正反饋是增加滯后作用的一個(gè)常用而有效的解決辦法，正反饋具有分離上升和下降轉(zhuǎn)換點(diǎn)的作用，因此，一旦轉(zhuǎn)換操作開(kāi)始后，輸入必須經(jīng)過(guò)一個(gè)很長(zhǎng)的反向操作，才開(kāi)始向相反方向轉(zhuǎn)換。當(dāng)處理含有少量重疊噪聲的慢速變化信號(hào)時(shí)，比較器通常會(huì)產(chǎn)生多個(gè)輸出變化或跳變，因?yàn)檩斎胄盘?hào)會(huì)跨過(guò)或重新跨過(guò)閾壓區(qū)。

30、很多應(yīng)用特別是工業(yè)環(huán)境中有大量的噪聲信號(hào)，當(dāng)信號(hào)穿過(guò)閾壓區(qū)時(shí)，開(kāi)路增益會(huì)把噪聲放大，引起輸出暫時(shí)跳變，這是大多數(shù)應(yīng)用無(wú)法接受的，為了防止這種振蕩，如有可能，應(yīng)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾。不過(guò)，如果引入了下面的滯后方法，通?？梢越鉀Q這個(gè)問(wèn)題。100nFR2R1VINVOUTVCCVSS100nF圖7：含有外部滯后的反相比較器圖7所示是在雙電源下使用滯后方法。輸出-輸入電壓圖（圖8）描述了轉(zhuǎn)換點(diǎn)附近的情況。電阻R2通常比電阻R1大很多，如果R2無(wú)限大，將不會(huì)有滯后現(xiàn)象，比較器將在零壓下轉(zhuǎn)換。滯后大小是由輸出電平與R1/(R1+R2)電阻比來(lái)決定，轉(zhuǎn)換點(diǎn)電壓略微偏離零電壓:VT1= VSS * R1 / (R1+R2)；VT2= VCC * R1 / (R1+R2).7圖8: 滯后圖在單電源比較器配置中，參考電壓需要提高失調(diào)電壓，這樣電路就可以完全工作在第一象限內(nèi)。圖9描述了如何處理這種配置。電阻分壓器(R2以及R1)產(chǎn)生一個(gè)與輸入電壓比較的正參考電壓，這個(gè)電路也叫施密特觸發(fā)器。100nFR2R1VINVOUTVCCR3圖9：?jiǎn)坞娫吹耐獠繙箅娐废旅媸怯?jì)算不同的直流閾壓的公式：VT1= VCC * R1| R3 /