迟滞比较器电路工作原理滞回比较器高低阈值计算-电子发烧友网

迟滞比较器（Hysteresis Comparator）是一种具有滞后特性的比较器，广泛应用于模拟电路和数字电路中。它能够消除输入信号的噪声，提高系统的稳定性和可靠性。

一、迟滞比较器的工作原理

迟滞比较器的基本概念

迟滞比较器是一种具有滞后特性的比较器，其输出在输入信号变化时不会立即跟随输入信号的变化，而是在输入信号达到一定的阈值后才发生变化。这种滞后特性使得迟滞比较器能够消除输入信号的噪声，提高系统的稳定性和可靠性。

迟滞比较器的工作原理

迟滞比较器的工作原理可以分为以下几个步骤：

（1）输入信号的获取：迟滞比较器的输入信号可以是模拟信号或数字信号。模拟信号需要经过模数转换器（ADC）转换为数字信号，数字信号可以直接输入到比较器中。

（2）阈值的设置：迟滞比较器需要设置两个阈值，即上升阈值和下降阈值。上升阈值是输入信号达到该值时，比较器输出从低电平跳变到高电平；下降阈值是输入信号低于该值时，比较器输出从高电平跳变到低电平。这两个阈值之间存在一定的滞后，即迟滞。

（3）输入信号与阈值的比较：将输入信号与上升阈值和下降阈值进行比较。当输入信号大于上升阈值时，比较器输出高电平；当输入信号小于下降阈值时，比较器输出低电平。

（4）滞后特性的实现：由于上升阈值和下降阈值之间存在一定的滞后，当输入信号在这两个阈值之间变化时，比较器的输出不会立即跟随输入信号的变化，而是保持当前状态，直到输入信号达到另一个阈值。

二、迟滞比较器的设计方法

基本迟滞比较器的设计

基本迟滞比较器的设计主要包括以下几个步骤：

（1）选择合适的比较器电路：根据实际应用需求，选择合适的比较器电路，如运放比较器、差分放大器比较器等。

（2）设置阈值：根据实际应用需求，设置合适的上升阈值和下降阈值。这两个阈值可以通过电阻分压器、电压参考源等方式实现。

（3）设计滞后特性：通过调整上升阈值和下降阈值之间的差值，实现所需的滞后特性。滞后差值越大，滞后特性越明显。

（4）仿真和调试：使用电路仿真软件对设计好的迟滞比较器进行仿真，检查其性能是否满足要求。根据仿真结果进行调试，直至满足设计要求。

改进型迟滞比较器的设计

为了提高迟滞比较器的性能，可以采用一些改进型设计方法，如：

（1）使用差分放大器：差分放大器可以提高比较器的抗干扰能力，减小噪声对输出的影响。

（2）引入反馈控制：通过引入反馈控制，可以提高比较器的稳定性和可靠性。

（3）采用数字控制：将阈值和滞后差值设置为可编程参数，通过数字控制实现，方便调整和优化。

三、迟滞比较器的应用领域

迟滞比较器广泛应用于各种电子系统中，如：

电源管理：在电源管理电路中，迟滞比较器可以用于过压保护、欠压保护等，提高电源系统的稳定性和可靠性。
信号处理：在信号处理电路中，迟滞比较器可以用于消除信号噪声，提高信号的准确性和可靠性。
传感器信号调理：在传感器信号调理电路中，迟滞比较器可以用于消除传感器信号的噪声，提高信号的稳定性和可靠性。
数字逻辑电路：在数字逻辑电路中，迟滞比较器可以用于消除逻辑噪声，提高电路的抗干扰能力。
滞回比较器高低阈值计算

图1是典型的滞回比较电路，也是之前项目电路中的一部分。U+端相当于一个基准电压，但是有两个阈值，这两个阈值的计算我们后边说，U-端就是我们自己输入的信号，与普通比较器一样，当反相输入端U-大于正相输入U+时，输出端Uo输出低电平，当反相输入端U-小于正相输入U+时，输出端Uo输出高电平，这里需要注意的一点是，LM2903是开漏输出(如图2所示)，输出高电平是需要外部上拉的，这对理解后边的阈值计算有帮助。