遲滯比較器

遲滯比較器（Hysteresis comparator）是一種電路，常用于比較模擬信號(hào)與某個(gè)給定電壓的大小關(guān)系，并輸出數(shù)字信號(hào)。它在電子工程、自動(dòng)控制等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

1.遲滯比較器工作原理

遲滯比較器由一個(gè)差動(dòng)放大器和一個(gè)正反饋網(wǎng)絡(luò)組成，如下圖所示：

當(dāng)輸入電壓Vi小于給定電壓Vref下限時(shí)，增益為A的差分放大器輸出負(fù)電壓。此時(shí)，正反饋網(wǎng)絡(luò)將該電壓加在非反向輸入端，使電路維持在這種狀態(tài)，直到輸入電壓超過了Vref的上限。當(dāng)輸入電壓超過Vref上限時(shí)，輸出仍是負(fù)電壓。只有當(dāng)輸入電壓高于Vref加上一個(gè)稱作遲滯電壓Vhys時(shí)，才會(huì)切換至正電壓輸出。達(dá)到上限后，正反饋網(wǎng)絡(luò)會(huì)保持電路處于這種狀態(tài)，直到輸入電壓低于Vref減去Vhys。這種機(jī)制在電路輸入發(fā)生變化時(shí)保證輸出的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)抖動(dòng)或誤差。

2.遲滯比較器的特點(diǎn)

遲滯比較器具有以下特點(diǎn)：

• 對(duì)于信號(hào)噪聲具有一定的免疫力；
• 輸出信號(hào)穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)檩斎攵说奈⑿〔▌?dòng)而反復(fù)切換；
• 適用于多種場(chǎng)合，如雙穩(wěn)態(tài)振蕩器、限幅器和觸發(fā)電路等。

3.遲滯比較器的作用

遲滯比較器可以被廣泛應(yīng)用于模擬信號(hào)處理中。例如，在自動(dòng)控制領(lǐng)域，可以將其作為開關(guān)量傳感器使用來(lái)檢測(cè)溫度、濕度和其他物理量。在通信領(lǐng)域，可應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)確認(rèn)等方面。此外，遲滯比較器還可以用于音頻設(shè)備、計(jì)算機(jī)和微處理器技術(shù)等各種電路和系統(tǒng)中。