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零交比較器的功能是將輸入信號與零電位進行比較，測定輸入電壓是大于零還是小于零，用輸出電壓是高或低電平給出判斷的結果。圖5.4-63示出了零交比較器的電路。

圖5.4-63的零交比較器，是同相端接地，反相端接輸入信號，相對零電平進行比較。對圖5.4-63的零交比較器，又稱為反相零交比較器，若將圖5.4-63中輸入信號加在同相端，使反相接地，就得到了同相零比較器。

實際上，由于運放輸入失調電壓和失調電流的影響，使輸入信號U1在稍許偏離零的電壓上發生切換。如圖5.4-62所示。所以在實際應用中，使用調零電路對失調進行補償，才能使信號在0V時比較器切換。調零電路吸能在一定溫度下，對失調進行補償。對由于溫漂引起的失調還會使切換點發生稍許偏移。

圖5.4-64示出了有補償失調的零交比較器和用零交比較器用作整形電路的波形圖。

任意電平比較器

1、雙端輸入式電壓比較器

圖5.4-65為雙端輸入式比較器。將基準電壓UR加在運放的同相端，比較信號U4加在反相端。實現電壓比較。當UR為零時，就成為零交比較器。其工作原理與零交比較器相同，只是切換點電壓不是0V而是基準電壓UR的值。當U1大于UM時，比較器輸出作出0的響應。

2、單端輸入式電壓比較器

單端輸入式比較器是將輸入信號和基準信號都加在比較器的反相端，使電路工作在反相輸入狀態，輸入信號將不引進共模電壓，因此，特別適用于基準電平超過運放共模電壓范圍的情況。圖5.4-66示出了單端輸入式比較器的電路。

該電路的門限電位為

由此得出

由式可知，改變R2/R1的比值，或者改變基準電壓UR，都能方便地調節門限電位。

該電路缺點是輸入阻抗低，當R2/R1的值比較大時，失調電壓U10及其溫漂對電路的影響也變大。

電平滯后比較器

圖5.4-67是反相型滯后比較器。由圖中可以看出，引進正反饋后，使電路產生兩個門限電壓UTH和-UTH，它們是使比較器翻轉的切換點。UTH和-UTH的差值△UTH是門限寬度，即是滯后電壓。忽略運放的失調，用疊加原理可得雙向翻轉閥值為

由上式可見，改變UR可調節閥值而不影響滯后電壓，就使設計者有了根據預計的最大噪聲電壓的值而選較比其大些的門限寬度△UTH，使電路具有一個等于門限寬度的內建抗噪聲度。每當比較器切換， 小于門限寬度的干擾將不會引起再切換，不會造成錯誤的動作。這一優越的特性，使有滯后特性的比較器成為用途最廣、適應性最強的一種電路。

圖5.4-67中的二極管VD和穩壓管VZ是后級電路電平需要所加的反饋限幅元件，C1是加速電容，超加速轉換過程，減小比較器響應時間的作用。為了得到最小的失調誤差，應使R1=R2||R1。

圖5.4-67B示出了這種電平滯后比較器的傳輸特性圖，由圖中看出具有下行遲滯特性，簡稱下行特性，又稱下行遲滯比較器。

如將圖5.4-67的U1和UR對換，經上述同樣的分析，則遲滯特性將由下行特性變成上行特性，又稱上行遲滯特性由下行特性變成上行特性，又稱上行遲滯比較器。

窗口電壓比較器

窗口電壓比較器如圖5.4-68所示。圖中比較器A1的同相端設置在參考上限電平UH=UL+KUZ上，比較器A2的反相端設置在參考下限電平UL上。同一輸入信號加在兩個比較器上，與兩個參考電平同時比較，可以看出，只有當UL﹤U1﹤UH時，兩個比較器輸出均是高電平，把兩個比較器輸出均是高電平，把兩個比較器輸出“與”起來，輸出UO也是邏輯電平1。這種情況只有在UL﹤U1﹤UH范圍內才會發生。這個電路產生了一個窗口范圍，它用邏輯1輸出來表明輸入信號落在UL和UH所予定的范圍之中。當U1﹤UL或U1﹥UH時，輸出邏輯電平是零，說明輸入信號落在窗口之外。所以窗口電壓比較器廣泛用于分選和自動控制系統中。