非反相输入端子的基本比较器原理图8原理

图8.基于正反馈的滞后比较器示意图。

从本系列的第一篇文章中，我们知道迟滞的一个基本原理是利用系统的历史，或者更具体地说，输入和输出之间的相对运动来影响系统对输入条件的响应。好吧，我们从输出反馈是有意义的，因为输出的当前状态表明了有关先前输入活动的一些信息。

如果输出当前处于正轨，则表示输入之前高于参考电平。为了使输入越过参考电平，必须降低输入。相反，如果输出当前处于负电源轨上，则输入必须低于之前的参考电平，如果超过参考电平，则必须增加输入。

图9显示了当输入从0V开始，输出从负电源轨开始时会发生什么情况。同相电压信号的垂直跳跃标志着输出转换的时刻。

图 9.V输入、V+和V基准电压源，用于带迟滞的比较器。输出从负电源轨开始。

当输出为

0 V、R1 和 R2 构成分压器，其输出施加到反相输入 （V+）。由于这种分离效应，V+ 低于 Vin，并且以较慢的速度增加。结果是 V+ 和 V 值之间的差异越来越大。

降低 V+ 相对于

输入信号意味着 V+ 需要更长的时间才能达到参考电平 （）。从这个意义上说，比较器的作用就好像参考电平现在更高一样，即使参考电平实际上保持不变。

当 V+ 达到参考电平（V 参考）时，输出被转换。请注意，这发生在 V 达到参考电平之后——更多的滞后意味着更大的抗噪性，但也会导致更多的转换延迟。在图10

中，输入斜坡在10 ms处反转方向。信号现在正在减弱，输出开始走上正轨。如上例所示，电路的输出从负电源轨开始并增加，从而产生延迟。然而，电压效应是相反的：V+ 现在高于 V in，直到输出切换。

图 10.V in、V+和V基准用于具有迟滞的比较器，以显示不同的阈值电压。

创建单独的阈值

正电源轨上的输出电压产生低于 V 的 V+

，而负电源轨上的输出电压产生高于 V in 的 V+。然而，在这两种情况下，输入信号都必须超过基准电平才能引起输出转换。

所有这一切的结果是一个系统，其中增加的输入信号具有一个阈值电平，而减少的输入信号具有另一个阈值电平。增加的信号必须高于高阈值电压 （VTH）;下降信号必须低于低阈值电压 （VTL）。和。。。VTH 和 VTL 之间的差值等于滞后量，标记为 ，如图 11 所示。VTH 和 VTL 被称为滞后区。

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图 11.滞后区。

转换输出后，信号波动必须达到导致新转换的另一个阈值。这样，滞后区是抗噪声的。

想象一下，噪声输入信号正在增加。最终，VTH 将被交叉，输出将转换回轨道。此后不久，噪声导致信号降至VTH以下。对此没有任何反应，因为信号现在正在减弱，并且必须一直下降到 VTL 才能引起转换。

这

通过迟滞实现的抗噪性在图12、13和14中很明显。水平虚线表示 VTL 和 VTH。

图 12.在存在嘈杂输入信号的情况下，比较器具有迟滞性。

在图13中，输出处于高阈值电压（VTH）。如果电路不包含迟滞，则由于输入正弦波，输出将在阈值处多次切换。

图 13.开关室内机的放大视图，高阈值电压。

在图14中，输出处于低阈值电压（VTL）。

图 14.开关 VTL 的放大视图，低阈值电压。

如果您需要设计帮助或有关影响 VTL 和 VTH 大小的数学关系的其他信息，我建议您查看 All About 网站上的带迟滞计算器的比较器。

包起来

我关于滞后的四篇系列文章到此结束。在本系列课程中，我们从一般（将滞后定义为理论概念）转向具体（正反馈网络如何将基本比较器转换为滞后比较器）。我希望这能让你深入了解什么是滞后，它是如何工作的，以及它是如何应用的。

这

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