通常比较器都是比较幅度,本贴设计宽度比较器。555芯片自带精准的比较电压,可以获得精度高且稳定的效果。
1),幅度比较器
555芯片自带精准的门阀电压(Threshold Voltage) VTG=2Vcc/3,不必另置参考电压就是幅度比较器。经限流电阻Ri输入的E>VTG(下图红点)时,OUT端就翻转低电平(如果加非门则输出高电平),输出U波表示。E<VTG(下图蓝点),OUT保持高电平。
1),在CON端接电阻R可以改变VTG,如左图VTG=Vcc*R/(5+1.5R);或者如右图VTG=Vcc(5+R)/(5+1.5R)。
2),宽度比较器
设电路积分常数RC,输入矩形波幅度E,宽度B,即积分输出幅度U=E[1-exp(-B/RC)],移项得宽度B=-Ln[(E-U)/E]RC,将上节幅度门阀VTG代入U,得宽度门阀 (Threshold Breadth) BTH=-Ln[(E-VTG)/E]RC。
例如,Vcc=5v,VTG=2Vcc/3=3.333v;输入E=4v;RC=(0.1e+6)(10e-12)=1e-6s,即,
BTH=-Ln[(E-VTG)/E]RC=-Ln[(4-3.333)/4](1e-6)=1.791us。输入E波宽度B=1.9us>BTH,555翻转低电平(绿线);如果B=1.7us<BTH,则555不翻转(浅绿)。实现宽度比较器功能。