2020年运放与比较器的区别.doc

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/或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,一般不能够互换,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、运放能够接入负反馈电路,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,,即使放大负反馈较深也非常明显,而用运放做比较器时,,同时也能够作为放大器,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。在各类出版物中能够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。比较器能够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能够的。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,我们能够说,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℃到+125℃民用工作温度范围内,到5V;在-40℃到+125℃工业工作温度范围内,工作电压范围2V到5V;TS302x还提供最高200mA的闩锁保护功能和高达2kV的ESD保护功能。单比较器TS3021采用SOT23-5和SC70-5封装,而双比较器TS3022则采用SO-8和MiniSO-8封装。=5V,outputLOWVOUT(V)ISOURCE(mA)+125oC-40oC+25oC                                                      a)电路图                                         b)传输特性图1:TS302x–输出电压对输出电流因为一个比较器只有两个输出状态(高和低),输出电压接近零压或电源电压,双极晶体R2R(轨对轨)比较器有一个在输出与每条轨之间产生很低电压降的共发射极输出,这个电压降等于饱和晶体管的集电极-发射极的输出电压。当输出电流很小时,CMOS轨对轨比较器的输出电压取决于饱和MOS晶体管,其电压范围比双极晶体管比较器更接近轨电压。TS302x系列是轨对轨输出的比较器,推挽式输出提供接近电源电压的输出电压,灌入电流和+5V电源电压产生的电压降通常是40mV,CMOS输出级