基于LM311的比较器电路

上图显示了比较器IC 311的内部布局和引脚排列细节。该IC设计为采用+15 V和-15 V双电源供电，这是所有现代数字IC的标准兼容电平。

IC内部的输出级具有双极晶体管，具有浮动集电极和发射极端子。这意味着可以通过两种不同的方式配置该晶体管的输出：

通过增加一个带有集电极引脚7的上拉电阻并将发射极引脚1接地，然后使用集电极作为输出。

通过将集电极与正极线连接并使用发射器作为输出晶体管输出也可用于直接驱动继电器或小负载，如灯，无需任何外部缓冲级。

该 IC 还具有一个平衡和一个选通输入，可通过输出进行选通。

我们将在以下各节中讨论该IC的一些有用应用：

上图显示了IC 311如何像过零检波器比较器一样进行配置，以便在输入电压越过零线时检测输入电压。

可以看到 311 的反相输入 （-）与接地相连。在输入信号处于正电平期间，输出晶体管保持导通状态，从而在输出端（晶体管集电极）产生低电平（本例中为-10）。

一旦输入信号变为负值或低于0V，晶体管就会关闭。这会在IC的集电极输出端产生一个正+10V电压。这使我们能够知道输入信号何时高于零电平，何时降至零电平以下。

下图显示了如何使用IC 311比较器制作选通电路。

在本比较器电路示例中，当引脚7的电压电平上升到引脚3基准电压源以上时，输出引脚2将变为高电平。但这种情况仅在引脚6选通输入引脚为低电平或0V时发生。

当在晶体管的基极施加高TTL选通时，引脚6变为低电平，导致IC输出晶体管关断，从而使引脚7变为高电平。

只要TTL输入保持高电平，无论引脚3处的输入信号条件如何，输出就会继续保持高电平。

但是，如果TTL信号以选通形式施加，则输出响应引脚3处的输入信号。简而言之，输出保持锁定在高电平，除非引脚6被选通。