第6章集成运算放大器及其基本应用电路wangying2008(论文资料).ppt

* VREF=0的迟滞比较器 1.迟滞比较器(反相输入) 特点:电路中使用正反馈, 运放处于非线性状态 1、因为有正反馈，所以输出饱和。 2、当vo正向饱和时(vo = VOH) ： oH 2 1 1 P Vth1 V R R R V = + = 3、当vo负向饱和时(vo =VOL) ： oL 2 1 1 Vth2 V R R R VP = + = － + + vo R R2 R1 vi VP (VoH=-VoL) * － + + vo R R2 R1 vi V+ 迟滞比较器 vo vi 0 +VoH VoL Vth1 Vth2 Vth1上限阈值电压 Vth2下限阈值电压 Vth1 – Vth2为回差 * t vi Vth1 Vth2 t vo VoH VoL 例:设输入为正弦波, 画出输出的波形。 － + + vo R R2 R1 vi V+ 设：t=0时 vo=VOH * 加上参考电压后的迟滞比较器(下行) ： － + + vo R R2 R1 vi VREF 上下限： vo vi 0 Vth1 Vth2 传输特性 +VOM -VOM (一般VOL=-VOH) * 例题：R1=10k?，R2=20k ? ，VOH=-VoL=12V， VREF=9V,当输入vi为如图所示的波形时，画 出输出vo的波形。 vo vi 0 Vth1 Vth2 － + + vo R R2 R1 vi VREF 传输特性 上下限： * 2V 10V vi vo +VOH VOL vo vi 0 Vth1 Vth2 传输特性 +VOH VOL － + + vo R R2 R1 vi VREF * 迟滞比较器(同相输入、VREF=0) vP=0 时翻转，可以求出上下门限电压。 0 V R R R v R R R oH 2 1 1 i 2 1 2 = + + + － + + vo R R2 R1 vi 当vP vN =0 时, vo= VOH 当vP vN =0时, vo= VOL 0 V R R R R R R oL 2 1 1 2 1 2 = + ＋ + v i 当vo= VOL 当vo= VOH vi= vi= * Vth1 Vth2 vo vi 0 Vom -Vom 传输特性曲线 － + + vo R R2 R1 vi 迟滞比较器(上行)(续) 上下门限电压 * 加上参考电压后的迟滞比较器(上行) ： － + + vo R R2 R1 vi VREF 上下门限电压 VREF V R R R v R R R oH 2 1 1 i 2 1 2 = + + + 当vo= VOH 当vo= VOL V R R R R R R oL 2 1 1 2 1 2 = + ＋ + v i VREF VREF R 2 R R 2 1 + + VREF R 2 R R 2 1 + + * 加上参考电压后的迟滞比较器(上行)传输特性： － + + vo R R2 R1 vi VREF － + + vo R R2 R1 vi 对照 Vth1 Vth2 vo vi 0 Vom -Vom Vth1 Vth2 vo vi 0 Vom -Vom * 作业 6.6.1, 6.7.3, 6.9.3, 6.9.6, 6.9.10 集成运算放大器是用半导体集成工艺，将运算所需要的放大电路以及电阻、电容、晶体管或场效应管等元器件制作在同一块硅片上。与分立元件构成相同功能的放大电路相比，不但体积小，重量轻，而且性能好，故障率低，便于设计，工作更可靠，使用更加方便。 * 6.7 模拟乘法器及其应用 非线性电子器件，实现两个模拟量相乘。 可实现乘法、除法、乘方、开方运算等电路。 6.7.1 模拟乘法器简介 理想模拟乘法器至少应具备如下条件： 1．输入端的输入阻抗Rix，Riy为无穷大； 2．输出阻抗Ro为零； 3．乘积系数k为常数，不随信号幅值、信号频率而变化； 4．当vx或vy为零时vo为零，电路没有失调电压、失调电流。 * 模拟乘法器的等效电路 在等效电路中考虑了输入电阻和输出电阻。 由于输入信号的极性可正可负，因此输入信号当vx和vy的极性有四种组合，对应四个象限。按照允许输入信号的极性，模拟乘法器有单象限、两象限和四象限之分。 * 6.7.2 变跨导型模拟乘法器的工作原理 6.7.2.1变跨导二象限乘法器 可正可负 大于零 1．vx的值必须小于2VT； 2． vy的值越小，运算误差越大； 3．vo与VT有关，受温度变化影响； 4．电路只能工作在两象限。 由第二章107页（2.7.4）可得： * 6.7.2.2 双平衡四象限变跨导乘法器 * 根据差分放大电路及变跨导二象限乘法器推导得到的结论， 可以得到： 所以有