如何增加滞后电路路？？？？

采用正反馈是增加滞后作用的一个常用而有效的解决办法，正反馈具有分离上升和下

降转换点的作用，因此，一旦转换操作开始后，输入必须经过一个很长的反向操作，才开

始向相反方向转换。

当处理含有少量重叠噪声的慢速变化信号时，比较器通常会产生多个输出变化或跳

变，因为输入信号会跨过或重新跨过阈压区。很多应用特别是工业环境中有大量的噪声信

号，当信号穿过阈压区时，开路增益会把噪声放大，引起输出暂时跳变，这是大多数应用

无法接受的，为了防止这种振荡，如有可能，应对输入信号进行过滤。不过，如果引入了

下面的滞后方法，通常可以解决这个问题。

100nF

R2

R1

VIN

VOUT

VCC

VSS

100nF

图7：：：：含有外部滞后的反相比较器

图7所示是在双电源下使用滞后方法。输出-输入电压图（图8）描述了转换点附近的情

况。电阻R2通常比电阻R1大很多，如果R2无限大，将不会有滞后现象，比较器将在零压下

转换。滞后大小是由输出电平与R1/(R1+R2)电阻比来决定，转换点电压略微偏离零电压:

VT1= VSS * R1 / (R1+R2)；VT2= VCC * R1 / (R1+R2).

7

图8: 滞后图

在单电源比较器配置中，参考电压需要提高失调电压，这样电路就可以完全工作在第

一象限内。图9描述了如何处理这种配置。电阻分压器(R2以及R1)产生一个与输入电压比较

的正参考电压，这个电路也叫施密特触发器。

100nF

R2

R1

VIN

VOUT

VCC

R3

图9：：：：单电源的外部滞后电路

下面是计算不同的直流阈压的公式：

VT1= VCC * R1|| R3 / (R2+ R1|| R3)，VT2= VCC * R1 / (R1+ R2|| R3)

图10: 滞后图

不过，含有外部滞后电路的比较器遇到一个问题：输出电压大小取决于电源电压和负载。

这意味着每种应用的滞后电压都不相同。虽然会影响到分辨率，但这个问题并不是一个大

问题，因为滞后电压通常在电源电压中只占很小的比例，而且能够承受安全极限。

张驰振荡器电路

张驰振荡器属于再生电路类。再生电路类的子类是多重振荡器，如果再向下划分，还可以

分成单稳、双稳和非稳定振荡器。张驰振荡器是一种非稳定多重振荡器。

VIN

VOUT

VT

VT1

VCC

0V

VIN

VOUT

VT

VT1

VCC

VSS

0V

TS302x

100nF

OUT

VCC

1nF

C1

10k

R4

10k

R1

10k

R2

10k

R3

图11：：：：采用TS3021的张驰振荡器

图11是一个采用TS3021比较器设计的张驰振荡器的电路示意图，这个电路采用了正负两种

反馈电路。正反馈可以产生前文描述的电压滞后。反相输入上的阈压VLOW和VHIGH的大小

取决于电阻R2、R3和R4以及电源电压决定的输出电压。考虑到输出上的零压降，我们可以

把这个原理用公式表达：

VLOW= VCC * R2|| R4 / (R3+ R2|| R4)； VHIGH= VCC * R2 / (R2+ R3|| R4)

因为R2 = R3 = R4 ，所以VLOW= VCC / 3 VHIGH= 2VCC / 3

同相输入上的电压是放电和充电电容C1在反馈电路中通过电阻R1从比较器输出产生的：

VC1(t) = VCC x (1- e-t/T)，其中式t是时间常量，等于R1* C1。同相输入上的电压VC1在VLOW和

VHIGH之间呈幂数形式升降。

我们可以把这个原理用公式表达： VHIGH – VLOW = VC1 ，这表明VCC / 3 = VCC * (1- e-t/T)；

当我们求解这个方程式时，如果变量t 是明确的，我们得到：t = t x ln(3/2)，这个时长是整

个周期的二分之一。输出频率(f=1/2t)的最终结果：f =  。在图10所描述的结构D1/(0.811 )

中，取得的输出频率大约是123 kHz，占空比50%。

输出频率与电源电压无关，TS302x电路接受1.8V到5V宽电压范围，因为是轨对轨输出级，

所以输出信号的振幅和电源电压一样宽广。

只要通过R1和C1就能调节输出频率。当需要不同的占空比时，调整R2/ R3的比例，就可以

修改占空比。