集成电子技术基础教程第四篇第1章14-2.ppt
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1、集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程2003 2004学年第学年第1学期学期生物医学工程生物医学工程 01010103班班集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC第四篇第四篇 电子系统组成与应用电子系统组成与应用第一章第一章 信号发生电路信号发生电路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC第一章第一章 信号发生电路信号发生电路4.1.1 RC正弦波振荡器正弦波振荡器 产生自激振荡的两个条件:产生自激振荡的两个条件:幅值条件幅值条件相位条件相位条件 产生正弦波振荡的两个关键环节:产生正弦波振荡的两个关键环节: 选频网络 产生唯一频率信
2、号 稳幅环节 输出不出现非线性失真 集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC放大环节放大环节正反馈正反馈选频网络选频网络RC桥式桥式(串并联串并联)正弦波振荡正弦波振荡器器若R1R2R C1C2CRCfp=210集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC4.1.2 LC正弦波振荡器正弦波振荡器振荡频率较高(几百振荡频率较高(几百KHz以上)以上)电路型式:电路型式:w变压器反馈式w电感三点式w电容三点式变压器反馈式:增益条件非常容易满足,主要是判断相位条件是否为正反馈即可。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC 电感三点式电感三点式 电容三点式电容三点式集成电子技术基础教程集
3、成电子技术基础教程LDC4.1.3 其它正弦波振荡器其它正弦波振荡器石英晶体振荡器石英晶体振荡器等效电路电路符号频率特性集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC 并联式其中 串联式石英晶体接在正反馈支接在正反馈支路路中。当 f fs时,正反馈最强,满足振荡条件,所以振荡频率为 fs 。 集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC4.1.4 电压比较器电压比较器一、滞回比较器一、滞回比较器输入比较电压接反相端,参考电压在同相端,输出与输入构成正反馈。滞回比较器有同相输入和反相输入两种方式。输入比较电压接同相端,参考电压在反相端,输出与输入构成正反馈。集成电子技术基础教程集成电子技术基础
4、教程LDC 反相滞回比较器反相滞回比较器当vOVOH时,vPVTH,称为上触发电平上触发电平当vOVOL时, vPVTL,称为下触发电平下触发电平VTH和VTL是比较器输出电平翻转的两个阈值电平。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC如输入信号为三角波,VREF为正参考电压,则输出是一个方波。初始状态为: vOVOH在vOVOH时,vPVTH。只有当vS上升到 VTH时,输出才跳变为低电平。在vOVOL时,vPVTL。只有当vS下降到 VTL时,输出才跳变为高电平。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC输入和输出之间的关系用电压传输特性表示由于其特性如同滞迟回线,故称滞迟比较器
5、(或施密特触发器) 同相滞回比较器集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC从滞回比较器电压传输特性可知,它有一个十分重要的特性:回差特性回差特性。以同相滞回比较器为例,电路由低电平翻转到高电平所需的触发电平VTH,和由高电平翻转到低电平所需的触发电平VTL不一致不一致特性。这两个触发电平之差称回差电压回差电压(简称回差)。 回差特性回差特性反相滞回比较器同相滞回比较器集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC回差电压回差是滞回比较器的固有特性,它的大小可以通过有关电阻调节。回差电压越大,电路越不易误触发,即抗干扰能力越强。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC二、单限比较器二
6、、单限比较器 过零比较器 单门限比较器集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC三、窗口比较器和三态比较器三、窗口比较器和三态比较器 窗口比较器窗口比较器当vSVRL时,vO1=VOL,vO2=VOH,vO =VOH;当vSVRH时,vO1=VOH,vO2=VOL,vO=VOH;当VRL vSVRH时, vO1=VOL,vO2=VOL,vO=0;集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC 三态比较器三态比较器D2导通,D1截止时D2截止,D1导通时D2截止,D1截止时集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC四、集成电压比较器四、集成电压比较器前面介绍的各种电压比较器都是由通用型运
7、放构成的,工作速度较低,响应时间较长,且输出电平与数字电路TTL器件不兼容。集成电压比较器实质上是一种模拟电路与数字电路之间的接口电路。其优点是: 输入级与通用型运放相同,输出级与数字电路要求一致,多为集电极开路(OC)或发射极开路(OE) 频带较宽,无需相位补偿 翻转速度较快常带有可控制的选通端,当需要结果的时候,输出被选通;不需要的时候,比较器与外电路隔离。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDCLM311型集成比较器型集成比较器电源电压可以单组+5V,也可15V,适应范围宽。输出与TTL或CMOS电平兼容;可以直接驱动多种负载(灯泡、继电器等)。输入和输出都可以与系统地隔离,输出可
8、以驱动以地为参考或以正、负电源为参考的负载。功能框图与引脚特点:特点:集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC常用接线方式常用接线方式集电极输出,以正、负电源为参考集电极输出,以外接电源和地为参考射极输出,以正电源和地为参考集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC应用举例应用举例磁性传感器检测电路继电器驱动电路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC MC14574(CMOS)集成四电压比较器集成四电压比较器与CMOS电路兼容,功耗低,输入阻抗高电源电压范围宽:515V或 (2.57.5)V转换速率快功能框图与引脚特点:特点:集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC应用
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