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模擬電壓比較器的要點及其使用方法：振蕩器的電平檢測

2513556 2022-11-24 | pdf | 375.96KB | 次下載 | 免費

資料介紹

隨著設(shè)計人員希望在邊緣為物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)、人工智能 (AI) 和機器學(xué)習(xí) (ML) 應(yīng)用程序收集更多數(shù)據(jù)，設(shè)計人員需要一種簡單的方法來檢測測量值、無論是電壓、電流、溫度還是壓力，都高于或低于閾值。同樣，通常需要知道測量的量是在值范圍內(nèi)還是在值范圍外。在存在噪聲和干擾信號的情況下在邊緣做出這種決定通常很困難，但正確選擇和應(yīng)用電壓比較器會有所幫助。隨著設(shè)計人員希望在邊緣為物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)、人工智能 (AI) 和機器學(xué)習(xí) (ML) 應(yīng)用程序收集更多數(shù)據(jù)，設(shè)計人員需要一種簡單的方法來檢測測量值、無論是電壓、電流、溫度還是壓力，都高于或低于閾值。同樣，通常需要知道測量的量是在值范圍內(nèi)還是在值范圍外。在存在噪聲和干擾信號的情況下在邊緣做出這種決定通常很困難，但正確選擇和應(yīng)用電壓比較器會有所幫助。電壓比較器是一種電子設(shè)備，它將輸入電壓與已知參考電壓進行比較，并根據(jù)輸入是高于還是低于參考電壓來改變其輸出狀態(tài)。此功能滿足了檢測閾值交叉、零點和幅度范圍內(nèi)或幅度范圍外的信號幅度的需要。電壓比較器是一種電子設(shè)備，它將輸入電壓與已知參考電壓進行比較，并根據(jù)輸入是高于還是低于參考電壓來改變其輸出狀態(tài)。此功能滿足了檢測閾值交叉、零點和幅度范圍內(nèi)或幅度范圍外的信號幅度的需要。本文將介紹電壓比較器的使用、它們的特性以及選擇它們的關(guān)鍵標(biāo)準。使用本文將介紹電壓比較器的使用、它們的特性以及選擇它們的關(guān)鍵標(biāo)準。使用德州儀器德州儀器(TI) 的示例設(shè)備，將討論電壓比較器在閾值和過零檢測器中的使用，以及時鐘恢復(fù)和張弛振蕩器應(yīng)用。(TI) 的示例設(shè)備，將討論電壓比較器在閾值和過零檢測器中的使用，以及時鐘恢復(fù)和張弛振蕩器應(yīng)用。什么是電壓比較器？什么是電壓比較器？電壓比較器是一種電子設(shè)備，其輸出是一種邏輯狀態(tài)，指示其兩個輸入中哪一個的電壓高于另一個（圖 1）。電壓比較器是一種電子設(shè)備，其輸出是一種邏輯狀態(tài)，指示其兩個輸入中哪一個的電壓高于另一個（圖 1）。圖 1：TINA-TI 仿真中通過將正弦波應(yīng)用于比較器的非反相輸入而反相輸入以零伏（接地）為參考來說明比較器的基本操作。（圖片來源：Digi-Key Electronics）圖 1：TINA-TI 仿真中通過將正弦波應(yīng)用于比較器的非反相輸入而反相輸入以零伏（接地）為參考來說明比較器的基本操作。（圖片來源：Digi-Key Electronics）比較器是德州儀器比較器是德州儀器TLV3201AQDCKRQ1TLV3201AQDCKRQ1具有推挽輸出的單比較器。像所有比較器一樣，它有兩個輸入。負號 (-) 標(biāo)記的反相輸入和加號 (+) 標(biāo)記的非反相輸入。比較器輸入與運算放大器的輸入非常相似。主要區(qū)別在于比較器輸出是數(shù)字邏輯狀態(tài)而不是模擬電壓。在圖 1 中，輸入是具有 200 毫伏 (mV) 峰值振幅的 1 兆赫 (MHz) 正弦波。當(dāng)同相輸入端的電壓大于反相輸入端的電壓時，輸出將處于高電平狀態(tài)，在這種情況下為 2.5 伏。當(dāng)同相輸入端的電壓低于反相輸入端的電壓時，輸出變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)，在本例中為 -2.5 伏。該比較器具有軌到軌輸出，因此輸出邏輯狀態(tài)擴展到電源電平。在此示例中，使用了對稱的正負 2.5 伏電源，并反映在輸出電壓擺幅中。具有推挽輸出的單比較器。像所有比較器一樣，它有兩個輸入。負號 (-) 標(biāo)記的反相輸入和加號 (+) 標(biāo)記的非反相輸入。比較器輸入與運算放大器的輸入非常相似。