电压比较器与运放的差别 - lm358电压比较器_lm358电压比较器原理

　　电压比较器与运放的差别

　　运放可以做比较器电路，但性能较好的比较器比通用运放的开环增益更高，输入失调电压更小，共模输入电压范围更大，压摆率较高（使比较器响应速度更快）。另外，电压比较器的输出级常用集电极开路结构，如图6所示，它外部需要接一个上拉电阻或者直接驱动不同电源电压的负载，应用上更加灵活。但也有一些比较器为互补输出，无需上拉电阻。

　　

　　如精度、响应速度、传播延迟时这里顺便要指出的是，比较器电路本身也有技术指标要求，间、灵敏度等，大部分参数与运放的参数相同。在要求不高时可采用通用运放来作比较器电路。如在A/D变换器电路中要求采用精密比较器电路。由于比较器与运放的内部结构基本相同，其大部分参数（电特性参数）与运放的参数项基本一样（如输入失调电压、输入失调电流、输入偏置电流等）。

　　由此我们可以总结出以下结论：

　　电压比较器的输出端由低电平转换到高电平，或从高电平转换到低电平需要一定的时间（决定电压比较器的瞬态响应），其次由于电压比较器的时，增益是有限的，并且存在失调电压，因此它的输入端将出现不确定电压，该不确定电压将直接影响电压比较器的灵敏度（对输入电压判别的灵敏度）。对于高性能的电压比交器来说，应具有高的开环增益A、低的失周电压和高的压摆率。显然，一般的运算放大器如果工作在开环状态，也可以作为电压比较器之用。但在运放电路设计时，着重考虑其输出与输入之间的线性传输特性以及频率补偿的稳定性。因此，运放的响应时间和延迟时间往往不是很大，开环增益也不是很高。

　　若需要高速或高灵敏度的电压比较器，采用运放来代替电压比较器，在要求比较高的设计中通常是不合适的，而需要根据具体的要求设计电压比较器。在设计电压比较器时，其直流特性的设计原则基本上与运放电路一致，而频率特性的设计与运放电路不同，通常电压比较器在开环条件下工作，因此在电路内部不需要考虑放大器闭环稳定工作的频率补偿。

　　一般的电压比较器采用四级结构，前两级和差分运算放大器基本相同，只是把运放中的补偿电容去掉，后两级使用CMOS反向器，这里的CMOS反向器的作用需要作一下说明：前一个反向器（电压比较器的第三级）并不是工作在高低电平状态，而是工作在传输特性曲线中的转折区（接近阐值电压）。被当做放大器使用，对差分信号起放大作用;后一个反向器（电压比较器的第四级）在反向的同时，使电压达到满幅输出。