迟滞比较器工作原理及作用

　　什么是迟滞比较器

　　迟滞比较器是一个具有迟滞回环传输特性的比较器。在反相输入单门限电压比较器的基础上引入正反馈网络，就组成了具有双门限值的反相输入迟滞比较器。由于反馈的作用这种比较器的门限电压是随输出电压的变化而变化的。它的灵敏度低一些，但抗干扰能力却大大提高。

　　迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。

　　单限比较器，如果输入信号Uin在门限值附近有微小的干扰，则输出电压就会产生相应的抖动（起伏）。在电路中引入正反馈可以克服这一缺点。

　　迟滞比较器的电路结构

　　（1）因为引入正反馈，所以输出为饱和值。

　　（2）当uo＝Uom时

　　（3）当uo＝－Uom时：

　　迟滞比较器的工作原理

　　ui》U+，输出为－Uom，此时，u+=U－。输入信号由大变小时，小到比U－小一点时，输出跳变为Uom，此时，u+=U+。

　　ui《U－，输出为Uom，此时，u+=U+。输入信号由小变大时，大到比U+大一点时，输出跳变为－Uom，此时，u+=U－。

　　由上分析可以看出，迟滞比较器有两个门限电压。输入单方向变化试，输出只跳变一次。输入由大变小时，对应小的门限电压；输入由小变大时，对应大的门限电压。在两个门限电压之间，输出保持原来的输出。

　　电压传输特性如图所示。

　　迟滞比较器门限宽度（回差）

　　U+——上门限，U-——下门限　　

　　迟滞比较器作用

　　上拉电阻会影响比较器输出的高电平的数值，尤其是“OC门“输出格式的比较器），从而影响门限电压，需要考虑。主要是影响上门限，可以把它归入正反馈。

　　迟滞比较器电路的分析

　　提到比较器，那么肯定会有一个基准，我们称其为Vref，也就是图中的那个3V的稳压管。500Ω的电阻是稳压管的偏置电阻，限流作用。这个Vref通过100K电阻加到了358的同相端，同时，Vout也通过20K的正反馈加到了358的同相端，这两个电压是叠加的，那么根据叠加定理，可以写出同相端电压（Vp）的公式。

　　Vp=Vref＊20K/（100K+20K）+Vout＊100K/（100K+20K）

　　其门限为：

　　Uh=Vref＊20K/（100K+20K）+Voh＊100K/（100K+20K）

　　Ul=Vref＊20K/（100K+20K）+Vol＊100K/（100K+20K）

　　门限宽度为：

　　∆U=Uh-Ul=（Voh-Vol）＊100K/（100K+20K）

　　由358的datasheet可知，358的输出摆幅为0-（Vcc-1.5），代入上式计算，所以该比较器的门限电压为：

　　Uh=4.25VUl=0.5V

　　∆U=3.75V

　　即本电路的滞回范围是4.25-0.5=3.75V。

　　当反相端输入电压超过4.25V时，比较器输出低电平0V，当反相端电压即输入电压降至0.5V以下时，比较器翻转，输出高电平Vcc-1.5V即，4.5V。

　　同时，由上面公式可知，门限宽度与基准电压无关，只与输出摆幅和两电阻大小相关。