比較器符號

 

 

比較器輸入輸出關(guān)系圖

 

2.電壓比較器與運放的差異

 

電壓比較器的引腳結(jié)構(gòu)、電路符號與運算放大器類似，甚至有時候會直接拿運放來代替比較器使用，本質(zhì)上講比較器就是運放的開環(huán)應(yīng)用，但其實二者是兩個完全不同的器件。主要差異如下：

 

①內(nèi)部組成不同

 

運算放大器與比較器的一個差異來自內(nèi)部無相位補償電容。由于運算放大器要構(gòu)成負反饋電路使用，因此需要在IC內(nèi)部設(shè)置防振相位補償電容。而比較器未構(gòu)成負反饋電路，因此未內(nèi)置相位補償電容。由于相位補償電容限制了輸入-輸出間的響應(yīng)時間，因此無相位補償電容的比較器具有比運算放大器更好的響應(yīng)性。另一方面，根據(jù)該相位補償電容的有無，將運算放大器作為比較器使用時，因受相位補償電容限制，其響應(yīng)性遠遠低于比較器。這一點在運算放大器作為比較器使用時需要注意。

 

②輸出特性不同

 

 

由上圖可知，運算放大器采用雙晶體管推挽輸出，而比較器是集電極開路輸出，所以使用時，比較器需要外接一個從正電源端到輸出端的上拉電阻。運算放大器可用于線性放大電路（負反饋），也可用于非線性信號電壓比較（開環(huán)或正反饋）。電壓比較器只能用于信號電壓比較，不能用于線性放大電路（比較器沒有頻率補償）。但比較器有比運算放大器更快的轉(zhuǎn)換速率和更短的延時。

 

③精確度不同

 

比較器的設(shè)計是針對電壓門限比較而用的，要求的比較門限精確，比較后的輸出邊沿上升或下降時間要短，輸出符合TTL/CMOS電平/或OC等，不要求中間節(jié)的準(zhǔn)確度，同時驅(qū)動能力也不一樣。一般情況：用運放做比較器，多數(shù)達不到滿幅輸出，或比較后的邊沿時間過長，因此設(shè)計中少用運放做比較器為佳。比較器的翻轉(zhuǎn)速度快，大約在ns數(shù)量級，而運放翻轉(zhuǎn)速度一般為us數(shù)量級（特殊的高速運放除外）。運放可以接入負反饋電路，而比較器則不能使用負反饋，雖然比較器也有同相和反相兩個輸入端，但因為其內(nèi)部沒有相位補償電路，所以，如果接入負反饋，電路不能穩(wěn)定工作。內(nèi)部無相位補償電路，這也是比較器比運放速度快很多的主要原因。