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运放与比较器的区别

2014-3-6 9:18:43      点击:

运放与比较器的区别

运算放大器和比较器如出一辙,简单的讲,比较器就是运放的开环应用,但比较器的设计是针对电压门限比较而用的,要求的比较门限精确,比较后的输出边沿上升或下降时间要短,输出符合TTL/CMOS电平/OC等,不要求中间环节的准确度,同时驱动能力也不一样。一般情况:用运放做比较器,多数达不到满幅输出,或比较后的边沿时间过长,因此设计中少用运放做比较器为佳。

运放和比较器的区别                                          

比较器和运放虽然在电路图上符号相同,但这两种器件确有非常大的区别,一般不可以互换,区别如下:

1
、比较器的翻转速度快,大约在ns数量级,而运放翻转速度一般为us数量级(特殊的高速运放除外)

2
运放可以接入负反馈电路,而比较器则不能使用负反馈,虽然比较器也有同相和反相两个输入端,但因为其内部没有相位补偿电路,所以,如果接入负反馈,电路不能稳定工作。内部无相位补偿电路,这也是比较器比运放速度快很多的主要原因。

3
运放输出级一般采用推挽电路,双极性输出。而多数比较器输出级为集电极开路结构,所以需要上拉电阻,单极性输出,容易和数字电路连接。

补充:比较器工作在非线性条件下,强调的是翻转速度,放大器用于放大,比较注重的是线性.当用比较器作放大时会发现放大输出失真,即使放大负反馈较深也非常明显,而用运放做比较器时,会发现翻转速度不够.

运放可以做比较器,同时也可以作为放大器,比较器只能做比较器。

比较器在最常用的简单集成电路中排名第二,仅次于排名第一的运算放大器。在各类

出版物中可以经常看到运算放大器的理论,关于运算放大器的设计和使用方法的图书也非

常多,可是我们却很难找到关于比较器的理论研究,究其原因,比较器本身功能十分简

单,只用于比较电压,然后根据比较结果,把输出电压设定在数字低态或高态。

很多人认为比较器类似于没有反馈引脚的运算放大器,真实情况并不是这样,当使用

比较器防止负面的意外事件时,我们应该了解更多的技术背景知识。

比较器可以用运算放大器代替吗吗????

a) 过零比较器                                                b) 电压传输特性

在开环或高增益配置中用运算放大器代替比较器是十分常见的,虽然最好是使用专门

优化的比较器,但是用运算放大器代替比较器也是可以的。运算放大器是一种为在负反馈

条件下工作设计的电子器件,设计重点是保证这种配置的稳定性,压摆率和最大带宽等其

它参数是放大器在功耗与架构之间的折衷选择;相反,比较器是为无负反馈的开环结构内

工作设计的,这些器件通常不是通过内部补偿的,因此速度即传播延迟以及压摆率(上升

和下降时间)在比较器上得到了最大化,总体增益通常也比较小。

用运算放大器代替比较器不会使性能得到优化,而且功耗速度比将会很低。如果反过

来,用比较器代替运算放大器,情况则会更坏。通常情况下比较器不能代替运算放大器,

在负反馈条件下,比较器很可能会出现工作不稳定的情况。

总之,我们可以说,比较器和运算放大器是不能互换的,低性能设计除外。

TS302x 轨对轨高速比较器

产品描述

ST 最近新推出一系列轨对轨高速比较器:单比较器TS3021 和双速比较器TS3022

在既需要低电流消耗又需要快速信号响应的应用中,如便携通信系统或高速采样系统,

TS302x 的特性深受市场欢迎。

TS320x 系列产品采用双极晶体管和MOS 晶体管两种技术,其最大特点是功耗低、响

应速度快,典型功耗达到(每个比较器)64μA,典型响应速度33ns,在0℃+125℃民用

工作温度范围内,工作电压范围1.8V 5V;在-40℃+125℃工业工作温度范围内,工作

电压范围2V 5VTS302x 还提供最高200mA 的闩锁保护功能和高达2kV ESD 保护功

能。单比较器TS3021 采用SOT23 -5 SC70-5 封装,而双比较器TS3022 则采用SO-8

MiniSO-8 封装。