詳解過零比較器的電路工作原理及特點

對兩個或多個數(shù)據(jù)項進行比較，以確定它們是否相等，或確定它們之間的大小關(guān)系及排列順序稱為比較。 能夠?qū)崿F(xiàn)這種比較功能的電路或裝置稱為比較器。 比較器是將一個模擬電壓信號與一個基準電壓相比較的電路。比較器的兩路輸入為模擬信號，輸出則為二進制信號0或1，當輸入電壓的差值增大或減小且正負符號不變時，其輸出保持恒定。下面我們來一起了解過零比較器的電路、工作原理及特點。

過零比較器電路

(1)圖接線Vi懸空時測Vo電壓。
(2)Vi輸入500Hz峰峰值為3Vp-p的正弦波，觀察Vi—Vo波形并記錄。
(3)改變Vi幅值，觀察Vo

過零比較器工作原理

當輸入信號Vi為一正弦波時，Vi每過零一次，比較器的輸出Vo將產(chǎn)生一次電壓跳變，輸入Vi，輸出Vo，經(jīng)RC微分電路后的輸出Vo’如下圖所示：

輸入Vi，輸出Vo，經(jīng)RC微分電路后的輸出Vo’波形圖
過零比較器特點

由于集成運放的凈輸入電壓和凈輸入電流均近似為零，從而保護了輸入級；

由于集成運放并沒有工作到非線性區(qū)，因而在輸入電壓過零時，其內(nèi)部的晶體管不需要從截止區(qū)逐漸進入飽和區(qū)，或從飽和區(qū)逐漸進入截止區(qū)，所以提高了輸出電壓的變化速度。