高速比较器：比较器的有多少种类型？

比较器是是一种常见的电子电路，比如高速比较器，它指的是比较器的处理速度，高速比较速度可以达到纳秒级。比较器的作用是用来比较被施加给它的两个输入端数据，输出则为二进制信号数据。请注意，比较器属于IC的非线性应用。

运算放大器由两个输入端子组成，因此基于运算放大器的比较器将比较两个输入端子，并将比较结果作为输出。本章讨论基于运算放大器的比较器。

那么，比较器的有多少种类型？

比较器有两种类型：反相和同相，本节详细讨论这两种类型。

一、反相比较器

反相比较器是针对其参考电压被施加到运算放大器基于比较器的非反相端子和所述输入电压施加到其反相终端。该比较器称为反相比较器，因为必须比较的输入电压被施加到运算放大器的反相端。

下图为反相比较器的电路图：

反相比较器的操作非常简单，它产生两个值之一，+Vsat和-Vsat根据其输入电压值在输出端Vi和参考电压Vref。

反相比较器的输出值为-Vsat，为此输入Vi电压大于参考电压Vref。
反相比较器的输出值为+Vsat，为此输入Vi小于参考电压 Vref。

例如：

当正弦输入信号和零伏参考电压分别施加到其反相端子和同相端子时，我们可以绘制出反相比较器的输出波形。

反相比较器的操作：

在正弦输入信号的正半周期内，运算放大器反相端上的电压大于零伏。因此，反相比较器的输出值将等于?Vsat在正弦输入信号的正半周期内。

类似地，在正弦输入信号的负半周期内，运算放大器反相端上的电压小于零伏。因此，反相比较器的输出值将等于+Vsat在正弦输入信号的负半周期内。

下图为参考电压为零伏时反相比较器的输入和输出波形：

在上图中，我们可以观察到输出从-Vsat至+Vsat或来自+Vsat至-Vsat每当正弦输入信号越过零伏。换句话说，当输入越过零伏时，输出会改变其值。因此，上述电路也称为反相过零检测器。

二、同相比较器

同相比较器是基于运算放大器的比较器，其参考电压施加到其反相端子，输入电压施加到其同相端子。该基于运算放大器的比较器称为同相比较器，因为必须将要比较的输入电压施加到运算放大器的同相端子。

下图为同相比较器的电路图：

同相比较器的操作非常简单。它根据输入电压Vt和参考电压+Vref的值在输出端生成+Vsat和-Vsat两个值之一。     同相比较器的输出值为+Vsat，其输入电压Vi大于参考电压+Vref。同相比较器的输出值为-Vsat ，其输入电压Vi小于参考电压+Vref。

举个例子：我们先画出同相比较器的输出波形，当正弦输入信号和零伏的参考电压分别施加到运算放大器的同相和反相端子时。

上面的反相比较器的操作：

在正弦输入信号的正半周期内，运算放大器反相端上的电压大于零伏。因此，反相比较器的输出值将等于-Vsat 在正弦输入信号的正半周期内。 类似地，在正弦输入信号的负半周期内，运算放大器反相端上的电压小于零伏。因此，反相比较器的输出值将等于+Vsat在正弦输入信号的负半周期内。下图显示了参考电压为零伏时反相比较器的输入和输出波形。

从上图可以看出，只要正弦输入信号越过零伏，输出就会从+Vsat过渡到-Vsat，或者从-Vsat过渡到+Vsat。这意味着，当输入穿越零伏时，输出会更改其值。因此，上述电路也称为同相过零检测器。

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