作者：Farhana Sarder，安森美半導體

比較器看起來相當簡單。它們比較兩個信號電壓，并相應地設置輸出高電平或低電平。然而，如果兩個輸入信號電壓非常接近，即使輸入信號上的一點噪聲也會導致輸出在高低邏輯電平之間振蕩。增加滯回是解決這個問題最簡單的方法。
遲滯是指當系統輸出時取決于它以前的狀態。當增加滯回到比較器中時，高邊開關閾值設置得越高，低邊開關閾值設置得越低。也許您沒有注意到這本質上是空調恒溫器工作的原理。讓我們花時間想一想，如果恒溫器沒有滯回：在最小的溫度波動時，空調可能每隔幾秒鐘會循環開關，這將是噪聲，低能效，并對空調產生負擔。增加滯回到空調恒溫器中，使系統能更高效地工作。

一些比較器有內置的滯回，通常約幾毫伏。這對于某些應用可能是足夠的，但其他情況可能需要增加外部滯回。增加外部滯回支持系統要求的特定的上升和下降閾值。

在比較器電路中通過正反饋實現滯回。這是少數幾個正反饋發揮作用的實例之一！滯回不是有一個閾值點，而是創建不同的上升和下降閾值。這使得輸出始終保持在低或高的狀態，而不是振蕩，即使輸入信號在基準電壓附近徘徊。通過正反饋增加滯回的比較器也稱為施密特觸發器。

下面的例子所示為安森美半導體TL331配置為一個反相施密特觸發器。L331是無內部滯回的單通道、低功耗、集電極開路的比較器。由R1和R2電阻創建的電阻分壓器在非反相引腳上設置參考電壓，在比較器輸出開關處設置閾值電壓。由于這是一個集電極開路的比較器，所以連接一個上拉電阻到輸出。反饋電阻通過正反饋增加滯回。通常情況下，使用一個比較大的反饋電阻值，至少100 KΩ。

2017-8-23 11:26:40 上傳

圖1. 比較器配置為反相施密特觸發器

對于這種反相配置，當輸入信號低于閾值時，輸出引腳為高，通過反饋電阻將閾值電壓拉高。這樣，輸入信號上的小電壓波動不會觸發比較器輸出開關，直到輸入電壓達到更高的、調整的、上升的閾值。一旦輸入信號達到上升閾值，輸出就會被拉低。這通過反饋電阻拉低閾值電壓，使輸出保持在低電平，直到輸入電壓降到較低的調整閾值電壓以下。
非反相配置的工作方式與使用正反饋的方式相似。但在這種情況下，由電阻分壓器設置的閾值電壓不會隨著反相配置的變化而變化。相反，反饋在非反相節點調節輸入信號。

2017-8-23 11:26:40 上傳

圖2. 比較器配置為非反相施密特觸發器

在這種配置中，當輸入信號低時，輸出拉低，導致非反相節點的電壓降到更低。一旦輸入信號足夠高，以拉動非反相節點高于參考電壓，輸出拉高，從而將非反相節點拉得更高。

在圖示的兩個電路中，增加滯回只需要一個或兩個外部電阻器，電阻值可以被調節到最適合特定應用的閾值。當設計用于比較器時，如果輸入引腳上的電壓有可能在相當長的時間內相互接近，那么增加滯回是減少由噪聲對輸入信號造成的問題的一種簡單方法。