它可用作數(shù)字電路的接口和模擬電路,還可以用作波形產(chǎn)生和變換電路等。利用簡單電壓比較器可將正弦波變?yōu)橥l率的方波或矩形波。
簡單的電壓比較器結(jié)構(gòu)簡單,靈敏度高,但是抗干擾能力差,因此我們就要對它進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)后的電壓比較器有:滯回比較器和窗口比較器。
運(yùn)放,是通過反饋回路和輸入回路的確定“運(yùn)算參數(shù)”,比如放大倍數(shù),反饋量可以是輸出的電流或電壓的部分或全部。而比較器則不需要反饋,直接比較兩個輸入端的量,如果同相輸入大于反相,則輸出高電平,否則輸出低電平。電壓比較器輸入是線性量,而輸出是開關(guān)(高低電平)量。一般應(yīng)用中,有時也可以用線性運(yùn)算放大器,在不加負(fù)反饋的情況下,構(gòu)成電壓比較器來使用。
電壓比較器是由運(yùn)算放大器發(fā)展而來的,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,所以開發(fā)出了專門的比較器集成電路。
圖1(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R1、R2短路),R3=RF=∞(相當(dāng)于R3、RF開路)時,Vout=∞。增益成為無窮大,其電路圖就形成圖1(b)的樣子,差分放大器處于開環(huán)狀態(tài),它就是比較器電路。實(shí)際上,運(yùn)放處于開環(huán)狀態(tài)時,其增益并非無窮大,而Vout輸出是飽和電壓,它小于正負(fù)電源電壓,也不可能是無窮大。