关于比较器电路设计的相关分析

1. 输入端分压电阻大小我们该取多大？
2. 输出端上拉电阻我们该取多大，是不是随便取？
3. 为啥输出端上拉电阻不做在芯片内部？这不更省事么？
4. 比较器输出高低电平可以用来驱动其他电路么？为什么？
5. 比较器可以用来干嘛？

这是上一章节留下的问题，今天来一一分析：

1.对于第一个问题：输入端分压电阻我们该取多大？

在回答这个问题前，我们先看个例子：下面R3为1M，R1和R2分别取1K，10K，100K，1M；我们计算出下图中不同的分压值，从下述实验可以观察到，我们想要分压值不受到后级影响，我们分压电阻要比后级电路大一个数量级，我们分压值才能够稳定不受影响；

我们再看比较器A端，现在我们用2个100K电阻分压到2.5V给正输入端，这个有问题没有？

我们看下手册中说明：比较器输入端偏置电流为25nA，所以我们在前端设计电阻时，要将总电流设计在mA级别，这样比较器的输入偏置电流就不会对前级电压造成影响，这个我们要记住；

2.输出端上拉电阻我们该取多大，是不是随便取？

我们以一个手册中给出的芯片内部电路图看：

我们看比较器输出端红框内电路图，输出是三极管集电极输出，所以我们需要加上拉电阻来确保能够输出高电平；

但是我们首先要明白，我们需要的功能是这个比较器输出高电平，这个高电平是我们加载的上拉电压；假设上拉电压是5V，我们不能设计输出3V吧；

因为比较器内部是三极管集电极输出，所以我们设计的上拉电阻要保证三极管工作在饱和导通状态，正常三极管放大倍数为100~200倍，我们假设下图中100uA电流全部流入三极管基极，则100uA*100 = 10mA，即我们为了方便，通常将IC电流设计在1mA左右，这样就可以满足大部分设计要求，如果电源是5V，我们上拉电阻就设计为4.7K就可以了；

3.为啥输出端上拉电阻不做在芯片内部？这不更省事么？

我是这样思考的，因为我们芯片供电范围比较宽，做在芯片内部就固定了这个集电极电流，我们不可能保证在任何情况下三极管输出饱和，故将其留在外界电路，便于我们调节；

4.比较器输出高低电平可以用来驱动其他电路么？为什么？

我们从上述芯片内部输出级可以看出，该比较器是集电极输出，没有一定的输出能力，如果我们想通过比较器输出驱动外设，我们要在比较器和外设之间加上一个推挽电路，增加驱动能力；

5.比较器可以用来干嘛？

我们在日常中能够用比较器干嘛，我们记住其本质就行，本质就是比较2个输入电压，从而输出高低电平；

我们可以通过在输出接LED灯，通过灯的显示来判断电压的高低，多个比较器结合可以判断电压的具体值；

我们也可以和阻容充放电结合输出不同类型波形来满足我们的要求；也可以利用比较器实现过压过流保护电路等等；

今天就到这里，谢谢大家阅读；