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CMOS運(yùn)算放大器和電壓比較器要如何區(qū)別?

454398 ? 來(lái)源:羅姆半導(dǎo)體社區(qū) ? 作者:羅姆半導(dǎo)體社區(qū) ? 2022-11-29 18:14 ? 次閱讀
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來(lái)源:羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

運(yùn)算放大器和電壓比較器在工業(yè)上圖形都是一樣的,符號(hào)圖上都有5個(gè)引腳,兩個(gè)引腳為電源正極和電源負(fù)極,還有兩個(gè)引腳為同相輸入端(+)和反向輸入端(-),最后一個(gè)引腳是輸出端。

但是就功能方面來(lái)說(shuō)他們之間是不一樣的,運(yùn)放一般是用做在實(shí)際電路中,通常結(jié)合反饋網(wǎng)絡(luò)共同組成某種功能模塊。它是一種帶有特殊耦合電路及反饋的放大器。其輸出信號(hào)可以是輸入信號(hào)加、減或微分、積分等數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果。由于早期應(yīng)用于模擬計(jì)算機(jī)中用以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算,因而得名“運(yùn)算放大器”。

而電壓比較器則是用做對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行鑒別與比較的電路,是組成非正弦波發(fā)生電路的基本單元電路。常用的電壓比較器有單限比較器、滯回比較器、窗口比較器、三態(tài)電壓比較器。電壓比較器它可用作模擬電路和數(shù)字電路接口,還可以用作波形產(chǎn)生和變換電路等。利用簡(jiǎn)單電壓比較器可將正弦波變?yōu)橥l率的方波或矩形波。比較兩個(gè)電壓的大小(用輸出電壓的高或低電平,表示兩個(gè)輸入電壓的大小關(guān)系)??偟膩?lái)說(shuō)電壓比較器可以看作是放大倍數(shù)接近“無(wú)窮大”的運(yùn)算放大器。

如何區(qū)分二種電路呢,我們首先要知道其原理就能夠容易分辨了首先是運(yùn)放的電路原理

運(yùn)放有兩個(gè)輸入端a(反相輸入端),b(同相輸入端)和一個(gè)輸出端o。也分別被稱為倒向輸入端非倒向輸入端和輸出端。當(dāng)電壓U-加在a端和公共端(公共端是電壓為零的點(diǎn),它相當(dāng)于電路中的參考結(jié)點(diǎn)。)之間,且其實(shí)際方向從a 端高于公共端時(shí),輸出電壓U實(shí)際方向則自公共端指向o端,即兩者的方向正好相反。當(dāng)輸入電壓U+加在b端和公共端之間,U與U+兩者的實(shí)際方向相對(duì)公共端恰好相同。為了區(qū)別起見(jiàn),a端和b 端分別用"-"和"+"號(hào)標(biāo)出,但不要將它們誤認(rèn)為電壓參考方向的正負(fù)極性。電壓的正負(fù)極性應(yīng)另外標(biāo)出或用箭頭表示。反轉(zhuǎn)放大器和非反轉(zhuǎn)放大器。

一般可將運(yùn)放簡(jiǎn)單地視為:具有一個(gè)信號(hào)輸出端口(Out)和同相、反相兩個(gè)高阻抗輸入端的高增益直接耦合電壓放大單元,因此可采用運(yùn)放制作同相、反相及差分放大器。

最大區(qū)別就在運(yùn)算放大器采用差分輸入,而且具有較高增益,這與比較器的特性相似,所以在實(shí)際應(yīng)用中可以作為低性能比較器使用。

理論上一個(gè)開(kāi)環(huán)組態(tài)(無(wú)負(fù)反饋)的運(yùn)放可以發(fā)揮低端比較器的作用。當(dāng)正相輸入端(V+)的電壓高于反相輸入端(V-)時(shí),由于運(yùn)放較高的開(kāi)環(huán)增益,在輸出端輸出一個(gè)正向飽和電壓+U。當(dāng)反相輸入端(V-)的電壓高于正相輸入端(V+)時(shí),在輸出端輸出一個(gè)反向飽和電壓-U。而對(duì)工作在線性段負(fù)反饋組態(tài)、由分離電壓供電(±V)的運(yùn)放而言,這與非線性無(wú)負(fù)反饋的電壓比較器不同。

審核編輯黃昊宇

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