迟滞比较器

迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。

单限比较器，如果输入信号Uin在门限值附近有微小的干扰，则输出电压就会产生相应的抖动（起伏）。在电路中引入正反馈可以克服这一缺点。

^[1]迟滞比较器的电路结构如下图1

图1 迟滞比较器结构图

迟滞比较器

迟滞比较器

迟滞比较器

迟滞比较器

迟滞比较器

迟滞比较器

，输出为 ，此时， 。输入信号由大变小时，小到比 小一点时，输出跳变为 ，此时 。

迟滞比较器

迟滞比较器

迟滞比较器

迟滞比较器

迟滞比较器

迟滞比较器

，输出为 ，此时， 。输入信号由小变大时，大到比 大一点时，输出跳变为- ，此时 。

由上分析可以看出，迟滞比较器有两个门限电压。输入单方向变化时，输出只跳变一次。输入由大变小时，对应小的门限电压；输入由小变大时，对应大的门限电压。在两个门限电压之间，输出保持原来的输出。

电压传输特性如图2所示。

迟滞比较器

不难看出，当输出状态一旦转换后，只要在跳变电压值附近的干扰不超过ΔU之值，输出电压的值就将是稳定的。但随之而来的是分辨率降低。因为对迟滞比较器来说，它不能分辨差别小于ΔU的两个输入电压值。迟滞比较器加有正反馈可以加快比较器的响应速度，这是它的一个优点。除此之外，由于迟滞比较器加的正反馈很强，远比电路中的寄生耦合强得多，故迟滞比较器还可免除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。

U+：上门限，U-：下门限

迟滞比较器

门限宽度

迟滞比较器

↑ → 比较器灵敏度↓ → 抗干扰能力增强

迟滞比较器

迟滞比较器

迟滞比较器

迟滞比较器

与 、 和 有关。

上拉电阻会影响比较器输出的高电平的数值，尤其是“OC门“输出格式的比较器），从而影响门限电压，需要考虑。主要是影响上门限，可以把它归入正反馈。

迟滞比较器

提到比较器，那么肯定会有一个基准，我们称其为Vref，也就是图中的那个3V的稳压管。500Ω的电阻是稳压管的偏置电阻，限流作用。这个Vref通过100K电阻加到了358的同相端，同时，Vout也通过20K的正反馈加到了358的同相端，这两个电压是叠加的，那么根据叠加定理，可以写出同相端电压（Vp）的公式。

迟滞比较器

其门限为：

迟滞比较器

迟滞比较器

门限宽度为：

迟滞比较器

由358的datasheet可知，358的输出摆幅为0-（Vcc-1.5），代入上式计算，所以该比较器的门限电压为：

迟滞比较器

迟滞比较器

即本电路的滞回范围是4.25-0.5=3.75V。
　　当反相端输入电压超过4.25V时，比较器输出低电平0V，当反相端电压即输入电压降至0.5V以下时，比较器翻转，输出高电平Vcc-1.5V即，4.5V。

同时，由上面公式可知，门限宽度与基准电压无关，只与输出摆幅和两电阻大小相关。