电压比较器的工作区域及工作原理

​​    电压比较器通常由集成运放构成，与普通运放电路不同的是，比较器中的集成运放大多处于开环或正反馈的状态。只要在两个输入端加一个很小的信号，运放就会进入非线性区，属于集成运放的非线性应用范围。在分析比较器时，虚断路原则仍成立，虚短及虚地等概念仅在判断临界情况时才适应。

    电压比较器通常工作在非线性区。这是因为电压比较器的主要功能是比较两个电压的大小，并根据比较结果输出高电平或低电平的信号。在这个过程中，它并不需要对输入信号进行线性放大，而是根据输入信号与参考电压之间的关系，直接输出一个表示比较结果的数字信号。

    因此，电压比较器的工作区域主要取决于其内部电路的设计和工作原理，而不是像线性放大器那样需要工作在特定的线性区域内。当然，具体的电压比较器可能会因设计、制造工艺和应用需求的不同而有所差异，但其基本工作原理和工作区域都是类似的。

    电压比较器的工作范围通常是在一定的电压范围内，具体的工作范围取决于比较器的设计和规格。一般来说，电压比较器的工作范围可能从几伏特到几十伏特不等，有些比较器可能具有更宽的工作范围，可以处理更高或更低的电压。

    简单地说，电压比较器是对两个模拟电压比较其大小（也有两个数字电压比较的，这里不介绍），并判断出其中哪一个电压高，如图1所示。图1（a）是比较器，它有两个输入端：同相输入端（“+”端）及反相输入端（“-”端），有一个输出端Vout（输出电平信号）。另外有电源V+及地（这是个单电源比较器），同相端输入电压VA，反相端输入VB。VA和VB的变化如图1（b）所示。在时间0～t1时，VA》VB；在t1～t2时，VB》VA；在t2～t3时，VA》VB。在这种情况下，Vout的输出如图1（c）所示：VA》VB时，Vout输出高电平（饱和输出）；VB》VA时，Vout输出低电平。根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。