迟滞比较器
单比较器/运放构成的施密特触发器(迟滞比较器):由 R1、R2、VREF 求上下门限,或由期望门限反算 R2/R1 与 VREF。
电路原理图
输入参数
计算结果
点按结果可复制数值;支持输入 4.7k、100n、2u2 等工程写法
计算公式
同相:VTH = [VREF(R1+R2) − VOLR1] / R2
VTL = [VREF(R1+R2) − VOHR1] / R2
ΔV = (VOH − VOL)·R1/R2
反相:VTH = (VREFR2 + VOHR1)/(R1+R2)
VTL = (VREFR2 + VOLR1)/(R1+R2)
ΔV = (VOH − VOL)·R1/(R1+R2)
原理与说明
普通比较器在输入信号缓慢变化或带噪声时,会在阈值附近反复翻转(抖动)。通过 R2 引入正反馈,使阈值随输出状态改变:输出为高时阈值较低、输出为低时阈值较高(同相接法),从而形成两个门限,只有当输入越过回差 ΔV 时才翻转,抗噪能力大大增强。
设计要点
- 回差应大于输入端峰峰值噪声,通常取信号幅度的 5%–20%。
- VOH、VOL 要用实际输出电平:LM358 输出高约 VCC − 1.5 V;开漏比较器(LM393、LM339)为上拉电压,低电平约 0.1–0.4 V。
- 需要更快的翻转速度和干净的边沿时用专用比较器而非运放;运放作比较器时注意输入差模电压限制。
- 反相接法中若 VREF = 0(接地),即为最常见的过零检测施密特触发器。