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比较器和运算放大器 —— 它们可能永远不可能做相同的应用(或Punch先生的忠告)

2006年09月18日 ?? 收藏0

  问题:当使用运算放大器就像使用比较器一样,为什么还要买价格很高比较器呢?

比较器和运算放大器 —— 它们可能永远不可能做相同的应用(或Punch先生的忠告)

  解答:因为情况不是那样。

  我对于那些想拿运算放大器做比较器的人的建议和Punch先生对那些要结婚的人的忠告是一样的,“别那样做!”

  总之,既然我的忠告和Punch先生一样,所以本文想为上述做法的人提出一些建议。

  比较器具有差分输入和输出幅度接近电源电压(R-R)特性。运算放大器也是如此。比较器具有低失调电压、高增益和高共模抑制比(CMRR)。运算放大器也是如此。但比较器适合于开环工作、驱动逻辑电路、即使在过驱动情况下也能高速工作,并且可接受大的差分输入电压。运算放大器适合于闭环工作、驱动简单电阻或电抗负载 ——所以不适合于快速恢复过驱动。但运算放大器比较便宜,一个封装内常常包含4个,甚至是6个运算放大器(所以它常常用作备份运放),并且它的失调电压和偏置电流技术指标都优于大多数比较器。

  将运算放大器当作比较器使用造成困难的原因主要有三点:速度、逻辑驱动能力和输入结构的不同影响。

  比较器适合于处理大的差分输入信号,而运算放大器适合于两个输入端以相同电位闭环工作。如果运算放 大器的输入端甚至只有几毫伏(mV)的差分输入电压,那么其内部电路就可能饱和。运算放大器的复复时间可能非常慢,并且根据过驱动程度和器件之间的差异性它可能有很大的变化。这种恢复时间的变化和速度的损失对比较器来说是不希望的。

  如果运算放大器具有R-R输出特性并且它的电源电压与其驱动(CMOS或TTL)的饱和逻辑电源相同,那么没有接口问题。但是如果运算放大器和逻辑电源不同,那么就需要额外的接口电路来产生合适的电平,这样可能很复杂。

  最后,运算放大器的两个输入端通常具有很高的输入阻抗和很低的偏置电流。但是如果对其两个输入端施加超过几百豪伏(mV)的差分输入电压,那么情况就可能不再是这样,各种不理想的行为就会出现。另外,较高的过驱动也可能会给运算放大器的输入级造成小的损害,结果导致在实验室开发期间可能被忽视的缓慢累积的长期的性能损害。

  有关模拟处理的更多知识,请浏览:http://www.ednchina.com/4402-500.aspx


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比较器? 运算放大器? 模拟?

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