双限比较器电路功能及原理

电路的功能

通常双限比较器必须设定上、下限，在上、下限范围内进行比较。本电路采用的是先设定中心值，通过比较距离中心值的幅度来完成比较，中心值的幅度可由外部电压自由选定，象集成电路三端调节输出电压检测器那样，先选定中心值为+5V，再选定以其正、负百分之几作为基准双限电压VW（5*X%）。

电路的工作原理

OP放大A1，A3为缓冲放大器，A2为反相器，当EI﹥V0时，A4相当于输出负电压的理想二极管电路。A5是过零比较器，用VR1调整其滞后电压，使其稳定工作。

图A中的实线代表OP放大器A4的输出，电路中因存在-C0造成电压漂移，若以EI-VO=0作为原点，只有当EI﹥-V0，二极管D1才导通，并输出负电压。图中虚线表示输入小于-V0时的输出，把该输出在比较器的输入端与A4输出叠加，从而得出绝对值输出，双限的幅度由比较器电压与VW的偏离值相乘来确定。在EI=0~-V0-VW区时，输出“H”电平，在-V0正负VW范围内输出“L”电平。比较器只进行过零检测，而图中虚线示出的点为视在零点，因而可以作为双限比较器用。

元件的选用

本电路采用了双OP放大器，也可以使用4重电路的TL084，电路中省去了失调调节电路，因此输入电压要大于1V，如输入电压比较低，应选用低偏听偏压OP放大器。

电阻R5~R11之间的比例关系很重要，但E系列标称电阻没有1，1/2，1/4的阻值，所以可以按电路图的阻值选配或用R=30K，R/2=15K，R/4=7.5K选配。

调整

比较器LM311其输入电压接近基准电压时容易产生振荡，使输出出现突跳，为了使比较稳定，须加滞后电压，正反馈量由R12的VR1组成的分压电路确定。