NS理解精密比较器特殊的工作特性

　　STV即状态转换电压的缩写，它是输出状态改变时的信号电压。STV有两个值：

　　・USTV，即上位状态转换电压的缩写，是比门限电压更大的STV。

　　・LSTV，即下位状态转换电压的缩写，是比门限电压更小的STV。

　　图4中的示波器图形是图3中的反相比较器增加了滞后功能后的效果。其中绿色线条代表的是输入信号VS，黄色线条是输出信号VO，而蓝色线条是比较器+IN引脚上的电压。该图显示了增加滞后功能后门限电压的阶跃函数，从而产生了USTV和LSTV。

　　 图4：带滞后效应的反相比较器。

　　在该图中，输入信号已经被稍稍向上偏移了一些，以便展示滞后步骤的细节。

　　虽然滞后可以消除状态转换期间的输出波动，但状态转换电压的实际值的精度将有所下降。没有滞后效应时，VTH、USTV和LSTV的值是相等的。

　　有了滞后功能后，USTV和LSTV将受到反馈电阻精度、比较器输出饱和电压、VTH值以及任何与信号源或门限电压源有关的源阻抗的影响。

　　参考图3A，该图显示的是不带滞后功能的同相比较器，+IN引脚上的电压等于等式1：

　　等式1忽略了输入偏置电压和输入偏置电流的影响。输出电压VO有两个值，一个是VOL，即输出低饱和电压，一个是VOH，即输出高饱和电压，因此+IN电压有两种计算结果。输出饱和电压值在大多数数据手册中都有规定。状态转换电压是输入信号VS在+IN=VTH时的值。

　　等式2给出了同相下位状态转换电压：

　　等式3给出了同相上位状态转换电压：

　　图3C是带滞后功能的反相比较器，+IN引脚上的电压等于等式4：

　　等式4也忽略了输入偏置电压和输入偏置电流的影响。

　　等式5给出了反相下位状态转换电压：

　　等式6给出了同相上位状态转换电压：

　　拿同相比较器为例，等式2和3可以用来计算一系列曲线以表明这种滞后效应对实际状态转换电压的影响，以及围绕VTH的滞后电压位置。

　　图5是VTH在0到5V范围内变化时得到的状态转换电压图。该图叠加了两个节点。

　　 图5：同相比较器状态转换电压。

　　标记为+IN=VTH的黄线是+IN=VTH时的图形，它代表了比较器输入端的电压，是比较器输出端改变状态时的点组成的曲线。

　　标记为USTV的绿线以及标记为LSTV的蓝线分别是上位和下位状态转换电压的图形。

　　这些值是在+IN等于VTH、RF=100kW、Ri=20kW、VOL=0.0V和VOH=5.0V时用等式2和3算出来的。这里选用了正反馈的较大值以便清晰地表明结果。在电路工作期间，当VS信号高于上位状态转换电压时，比较器的输出将切换到高输出状态；当VS低于下位状态转换电压时比较器的输出则切换到低输出状态。

　　这带来的主要影响是当门限电压值变化时滞后效应不对称。滞后曲线的位置不是以门限电压为中心(只有一个点例外)并且取决于VTH。

　　对有些比较器应用而言，状态转换电压的精度不是关键，但还是有许多应用可以从精确、容易受控的状态转换电压受益。

　　“剂量调节”就是这类应用之一，其中的“剂量(Dose)”是速率的积分。例如，如果一个管道中的液体流速为每分钟1加仑，那么剂量或一定时间间隔内液体的总量就是总液体数量或这段时间内流动速率的积分。