硬件 - 施密特比较器

文章目录

    • 1 . 概要
    • 2 . 施密特比较器电路
    • 3 . 施密特比较器计算
    • 4 . 小结


【全文大纲】 : https://blog.csdn.net/Engineer_LU/article/details/135149485


1 . 概要

1 . 比较器主要作用是比较输入的两个信号,而有时候两个信号的值都差不多大的时候一点抖动,输出就抖动,那么我们想要输出稳定不抖动,就可以用正反馈两个极值钳住从而使得输出稳固,这个概念就是施密特比较器


2 . 施密特比较器电路

1 .下图中负端输入设置的正弦波5V输入
2 .蓝色波形为负端输入信号
3 .黄色波形为比较器输出信号
4 .紫色波形为两极值电压

在这里插入图片描述


3 . 施密特比较器计算

  1. 极值公式 :
    极值 = R 1 R 1 + R 2 ∗ V o u t + R 2 R 1 + R 2 ∗ V i n + 极值 = \frac {R1}{R1+R2} * V_{out} + \frac {R2}{R1+R2} * V_{in+} 极值=R1+R2R1Vout+R1+R2R2Vin+

  2. 输入条件 :
    1 . V i n + : 1 V V_{in+} : 1V Vin+:1V
    2 . V i n − : 0 − 5 V V_{in-} : 0-5V Vin:05V
    3 . 比较器范围 : 0 / 5 V 比较器范围 : 0/5V 比较器范围:0/5V

  3. 两极值计算
    1 .当输入 V i n + > V i n − V_{in+} > V_{in-} Vin+>Vin 时 ,比较器 V o u t V_{out} Vout输出5V,此时根据极值公式计算得出极值为3.0V
    2 .当输入 V i n + < V i n − V_{in+} < V_{in-} Vin+<Vin 时 ,比较器 V o u t V_{out} Vout输出0V,此时根据极值公式计算得出极值为0.5V
    3 .那么在3.0到0.5V之间的区域为无效比较区域,因此可以避开抖动,当负端输入大于3V时才能输出低电平,当负端输入小于0.5V时才能输出高电平

4 . 小结

1 .上图中负端输入设置的正弦波5V输入
2 .当正弦波上升输入3.0V以上时输出0V,没有抖动
3 .当正弦波下降输入0.5V以下时输出5V,同样没有抖动
4 .那么就解决了当输入两个信号值几乎相等时输出抖动的问题
5 .这样就可以通过改变R1,R2,V2的值来调整两个极值区间的有效比较
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