基于LM311的比較器電路

上圖顯示了比較器IC 311的內(nèi)部布局和引腳排列細(xì)節(jié)。該IC設(shè)計(jì)為采用+15 V和-15 V雙電源供電，這是所有現(xiàn)代數(shù)字IC的標(biāo)準(zhǔn)兼容電平。

IC內(nèi)部的輸出級(jí)具有雙極晶體管，具有浮動(dòng)集電極和發(fā)射極端子。這意味著可以通過(guò)兩種不同的方式配置該晶體管的輸出：

通過(guò)增加一個(gè)帶有集電極引腳7的上拉電阻并將發(fā)射極引腳1接地，然后使用集電極作為輸出。

通過(guò)將集電極與正極線(xiàn)連接并使用發(fā)射器作為輸出晶體管輸出也可用于直接驅(qū)動(dòng)繼電器或小負(fù)載，如燈，無(wú)需任何外部緩沖級(jí)。

該 IC 還具有一個(gè)平衡和一個(gè)選通輸入，可通過(guò)輸出進(jìn)行選通。

我們將在以下各節(jié)中討論該IC的一些有用應(yīng)用：

上圖顯示了IC 311如何像過(guò)零檢波器比較器一樣進(jìn)行配置，以便在輸入電壓越過(guò)零線(xiàn)時(shí)檢測(cè)輸入電壓。

可以看到 311 的反相輸入 （-）與接地相連。在輸入信號(hào)處于正電平期間，輸出晶體管保持導(dǎo)通狀態(tài)，從而在輸出端（晶體管集電極）產(chǎn)生低電平（本例中為-10）。

一旦輸入信號(hào)變?yōu)樨?fù)值或低于0V，晶體管就會(huì)關(guān)閉。這會(huì)在IC的集電極輸出端產(chǎn)生一個(gè)正+10V電壓。這使我們能夠知道輸入信號(hào)何時(shí)高于零電平，何時(shí)降至零電平以下。

下圖顯示了如何使用IC 311比較器制作選通電路。

在本比較器電路示例中，當(dāng)引腳7的電壓電平上升到引腳3基準(zhǔn)電壓源以上時(shí)，輸出引腳2將變?yōu)楦唠娖健５@種情況僅在引腳6選通輸入引腳為低電平或0V時(shí)發(fā)生。

當(dāng)在晶體管的基極施加高TTL選通時(shí)，引腳6變?yōu)榈碗娖?，?dǎo)致IC輸出晶體管關(guān)斷，從而使引腳7變?yōu)楦唠娖健?/p>

只要TTL輸入保持高電平，無(wú)論引腳3處的輸入信號(hào)條件如何，輸出就會(huì)繼續(xù)保持高電平。

但是，如果TTL信號(hào)以選通形式施加，則輸出響應(yīng)引腳3處的輸入信號(hào)。簡(jiǎn)而言之，輸出保持鎖定在高電平，除非引腳6被選通。