模电 第九章3(第五版)——康华光

9．4 非正弦波信号产生电路 非正弦信号：矩形波，三角波，锯齿波，尖脉冲，阶梯波， 非正弦信号：矩形波，三角波，锯齿波，尖脉冲，阶梯波， 等等。 等等。 非正弦信号并非由不同频率分量的正弦信号叠加，而是通过 非正弦信号并非由不同频率分量的正弦信号叠加，而是通过 一定的电子技术和电路结构来完成的。 一定的电子技术和电路结构来完成的。 注意：非正弦信号，不能用相量法进行分析。运放不能用虚短的 注意：非正弦信号，不能用相量法进行分析。运放不能用虚短的 信号 进行分析 概念来分析。 概念来分析。 9.4.1 电压比较器 电压比较器：对两个输入电压进行大小比较， 电压比较器：对两个输入电压进行大小比较，在输出端用高低电 平给出比较结果，若将高低电平看成“开-关”，则电压比较器就 平给出比较结果，若将高低电平看成“ 具有开关特性. 具有开关特性. 运放构成的电压比较器中，运放或是开环结构、或是（正反馈） 运放构成的电压比较器中 运放或是开环结构、或是（正反馈） 电压比较器 开环结构 闭环结构。 闭环结构。

U

D

1．单门限（阈值）电压比较器（简单电压比较器） 单门限（阈值）电压比较器（简单电压比较器） （1）基本电路及工作原理：运放开环。 基本电路及工作原理：运放开环。 （a） ） ）：当 图（a）：当v1 > v2 时，输出vo 为（饱 高电平；反之则为（饱和）低电平。 和）高电平；反之则为（饱和）低电平。 为参考电压。 图（b）： VREF为参考电压。当vi1 > vREF 输出v 为高电平；反之则为低电平。 时，输出 o为高电平；反之则为低电平。 （b） ） （2）传输特性（以图（b为例）： 传输特性（以图（ 为例）： 说明： 说明： ①电路的开关转换点电平（也称为“阈值电平” vo 电路的开关转换点电平（也称为“阈值电平” 开关转换点电平 门槛电平” 或“门槛电平”）为VREF。由于vi 只有一个阈 vo+ 因此这种电路称为“单门限（阈值） 值，因此这种电路称为“单门限（阈值）电 0 压比较器” 压比较器”。 ②若输入信号对换，则传输特性反之（如虚线 若输入信号对换，则传输特性反之（ 所示）。 所示）。 中间的过渡过程可忽略。 ③中间的过渡过程可忽略。

v o过渡过程 v1 v2 vo

vi vd VREF

vo

VREF

vi

U

D

（3）过零比较器 3 若使V 若使 REF = 0，则上述电路就成为“过零比较器”，它可用于 ，则上述电路就成为“过零比较器” 检测输入信号v 的过零状态。 检测输入信号 i的过零状态。 其传输特性只要将上述图中的纵坐标平移V 即可得到。 其传输特性只要将上述图中的纵坐标平移 REF即可得到