详解过零比较器的电路工作原理及特点

对两个或多个数据项进行比较，以确定它们是否相等，或确定它们之间的大小关系及排列顺序称为比较。 能够实现这种比较功能的电路或装置称为比较器。 比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。比较器的两路输入为模拟信号，输出则为二进制信号0或1，当输入电压的差值增大或减小且正负符号不变时，其输出保持恒定。下面我们来一起了解过零比较器的电路、工作原理及特点。

过零比较器电路

(1)图接线Vi悬空时测Vo电压。
(2)Vi输入500Hz峰峰值为3Vp-p的正弦波，观察Vi—Vo波形并记录。
(3)改变Vi幅值，观察Vo

过零比较器工作原理

当输入信号Vi为一正弦波时，Vi每过零一次，比较器的输出Vo将产生一次电压跳变，输入Vi，输出Vo，经RC微分电路后的输出Vo’如下图所示：

输入Vi，输出Vo，经RC微分电路后的输出Vo’波形图
过零比较器特点

由于集成运放的净输入电压和净输入电流均近似为零，从而保护了输入级；

由于集成运放并没有工作到非线性区，因而在输入电压过零时，其内部的晶体管不需要从截止区逐渐进入饱和区，或从饱和区逐渐进入截止区，所以提高了输出电压的变化速度。