深入解析迟滞比较器的概念

简介：
本文章详细探讨了迟滞比较器的工作原理、特性及其应用。通过对比传统的开环比较器，阐述迟滞比较器在消除开关回滞和改善信号稳定性的优势。 迟滞比较器可以理解为单限比较器加上正反馈的电路结构。在单限比较器中，如果输入信号Uin接近门限值并受到微小干扰，则输出电压会出现抖动现象（即不稳定）。通过引入正反馈来改进这一问题，在实际应用中最著名的例子是“史密特”触发器电路。 迟滞比较器的工作特性如图1b所示。当其状态发生转换后，只要输入信号的波动不超过ΔU值范围，即使存在干扰也不会影响输出电压稳定性。然而，这种设计也带来了分辨率下降的问题；因为对于两个差值小于ΔU的输入信号来说，迟滞比较器无法进行区分。 另一个优点是引入正反馈可以提高电路响应速度，并且由于延迟效应较强（远超寄生耦合），它能有效避免因外部因素导致的不必要振荡现象。此外，根据输出电压VO的不同状态值（高电平或低电平），可以通过公式-1计算出迟滞比较器的具体门限条件： VP=VN=[(R1×VREF)/(R1+R2)] + [(R2×VO)/(R1+R2)] 其中，VP和VN分别代表同相输入端与反相输入端的电压值。