滞回比较器及其电压传输特性

单限电压比较器电路简单，灵敏度高，但抗干扰能力差。当输入电压信号接近阀值电压时，很容易因微小的干扰信号而发生输出电压的误调变。为了克服这一缺点，应使电路具有滞回的输出特性，提高抗干扰的能力。图1（a）是一个滞回比较电路，图1（b）是其电压传输特性。

图1 滞回比较器及其电压传输特性

电路引入了正反馈，运放工作在非线性区，电路的输出电压有两种取值，即u_o=±U_Z，根据电路可以得出同相输入端电压为

(1)

因为电路中u_i=u_n，令u_p=u_n，求得u_i就是电路的阀值电压U_T，即

(2)

假设

(3)

(4)

假设u_i<U_T1，无论同相输入端电压为u_p= U_T1或u_p= U_T2，那么一定有u_n小于u_p，因而u_o=+U_Z，所以此时u_p= U_T2。只有当输入电压u_i增大到 U_T2，再增大一个无穷小量时，输出电压u_o才会从+U_Z跃变为﹣U_Z。同理，假设u_i>U_T2，无论同相输入端电压为u_p= U_T1或up= U_T2，那么一定有u_n大于u_p，因而u_o= -U_Z，所以此时u_p= -U_T2。只有当输入电压u_i减小到U_T1，再减小一个无穷小量时，输出电压u_o才会从﹣U_Z跃变为+ U_Z。可见，u_o从+U_Z跃变为﹣U_Z与u_o从﹣U_Z跃变为+ U_Z的阀值电压是不同的，电压传输特性如图1（b）所示。

从电压传输特性曲线上可以看出，当U_T1<u_i< U_T2时，u_o可能是+ U_Z ，也可能是﹣U_Z。如果u_i是从小于U_T1的值逐渐增大到U_T1< u_i<+U_T2 ，那么u_o应为+ U_Z；如果u_i是从大于+ U_T2的值逐渐减小到U_T1< u_i< + U_T2，那么u_o应为﹣U_Z；曲线具有方向性，如图1（b）中所标注。