遲滯比較器(Hysteresis comparator)是一種電路,常用于比較模擬信號與某個給定電壓的大小關(guān)系,并輸出數(shù)字信號。它在電子工程、自動控制等領(lǐng)域得到廣泛應用。
1.遲滯比較器工作原理
遲滯比較器由一個差動放大器和一個正反饋網(wǎng)絡(luò)組成,如下圖所示:
當輸入電壓Vi小于給定電壓Vref下限時,增益為A的差分放大器輸出負電壓。此時,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。當輸入電壓超過Vref上限時,輸出仍是負電壓。只有當輸入電壓高于Vref加上一個稱作遲滯電壓Vhys時,才會切換至正電壓輸出。達到上限后,正反饋網(wǎng)絡(luò)會保持電路處于這種狀態(tài),直到輸入電壓低于Vref減去Vhys。這種機制在電路輸入發(fā)生變化時保證輸出的穩(wěn)定性,防止出現(xiàn)抖動或誤差。
2.遲滯比較器的特點
遲滯比較器具有以下特點:
3.遲滯比較器的作用
遲滯比較器可以被廣泛應用于模擬信號處理中。例如,在自動控制領(lǐng)域,可以將其作為開關(guān)量傳感器使用來檢測溫度、濕度和其他物理量。在通信領(lǐng)域,可應用于數(shù)字信號轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)確認等方面。此外,遲滯比較器還可以用于音頻設(shè)備、計算機和微處理器技術(shù)等各種電路和系統(tǒng)中。