本實用新型涉及一種比較器，尤其涉及一種基于比較器的數(shù)據(jù)鎖存電路。

背景技術(shù)：

電壓比較器的功能是實現(xiàn)兩個電壓的大小比較，通過輸出高電平或者是低電平來表示輸入電壓的大小關(guān)系：當“+”輸入端電壓大于“-”輸入端電壓時，電壓比較器輸出為高電平，對于集電極開路型比較器而言，比較器輸出為高阻；當“+”輸入端電壓小于“-”輸入端電壓時，電壓比較器輸出為低電平。

如圖1所示，為集電極開路型比較器的典型電路。從圖1可以看出，當input電壓小于ref電壓時，比較器輸出為高電平，輸出電壓為Vcc；當input電壓大于ref電壓時，比較器輸出為低電平，輸出電壓為0。

當input信號出現(xiàn)在ref信號附近抖動時，比較器的output輸出端亦會出現(xiàn)抖動，并且不會將第一次出現(xiàn)input電壓大于ref電壓時的比較結(jié)果鎖存。

如圖2所示，為圖1所示集電極開路型比較器的輸出波形。從圖2可以看出，當input信號相對于ref信號出現(xiàn)變化時，傳統(tǒng)的比較器電路的輸出亦會發(fā)生變化。當input信號變化比較迅速時，此時output信號輸出抖動時間間隔Δt將會嚴重縮小，對于處理速度比較慢的MCU來說，將會很難捕獲到此變化信號，如：輸出信號從高電平到低電平的變化或者輸出信號從低電平到高電平的變化。

有鑒于此，確有必要對現(xiàn)有的比較器電路進行改進，以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種基于比較器的數(shù)據(jù)鎖存電路，該電路能夠?qū)utput輸出端的變化信號進行數(shù)據(jù)鎖存。

為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供了一種基于比較器的數(shù)據(jù)鎖存電路，其包括電壓比較器、與電壓比較器“+”輸入端相連的輸入信號支路、與電壓比較器“-”輸入端相連的參考信號支路及與電壓比較器輸出端相連的電源電壓支路，所述基于比較器的數(shù)據(jù)鎖存電路還包括連接所述電源電壓支路和所述輸入信號支路的連接支路，以定義出電壓比較器“+”輸入端電壓，所述電壓比較器的“-”輸入端還連接有復位支路。

作為本實用新型的進一步改進，所述電源電壓支路包括與電源電壓Vcc相連的電阻R1、電阻R2和二極管D1，所述連接支路的一端與所述電阻R1和R2的連接點相連、另一端與所述電壓比較器的“+”輸入端相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述二極管D1的正極與所述電阻R2相連、負極與所述電壓比較器的輸出端相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述輸入信號支路上連接有電阻R3，且該電阻R3的一端與輸入信號(input)相連、另一端與連接支路相連，以使得電壓比較器“+”輸入端電壓為

作為本實用新型的進一步改進，所述復位支路上連接有二極管D2，且該二極管D2的正極與電壓比較器的“-”輸入端相連、負極與復位信號(reset)相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述參考信號支路上連接有電阻R4，且該電阻R4的一端與參考信號(ref)相連、另一端與所述二極管D2的正極相連，以在復位信號(reset)置“0”時，防止參考信號支路短路。

作為本實用新型的進一步改進，所述電壓比較器為集電極開路型比較器。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過在電源電壓支路與輸入信號支路之間設(shè)置連接支路，從而可根據(jù)電源電壓和輸入信號電壓來定義出電壓比較器“+”輸入端電壓，并能夠在電壓比較器輸出端由高電平變化為低電平時完成數(shù)據(jù)鎖存；另外，通過在電壓比較器的“-”輸入端連接有復位支路，從而可通過將復位信號置為低電平來進行復位，使電壓比較器輸出重新為高電平。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中集電極開路型比較器的典型電路。

圖2為圖1所示集電極開路型比較器的輸出波形。

圖3為本實用新型基于比較器的數(shù)據(jù)鎖存電路的電路原理圖。

圖4為圖3所示output端輸出為低電平時的電路圖。

圖5為圖3所示基于比較器的數(shù)據(jù)鎖存電路的輸出波形。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述。

請參閱圖3與圖4所示，本實用新型提供了一種基于比較器的數(shù)據(jù)鎖存電路，其包括電壓比較器10、與電壓比較器“+”輸入端相連的輸入信號支路11、與電壓比較器“-”輸入端相連的參考信號支路12、與電壓比較器輸出端(output)相連的電源電壓支路13、連接所述電源電壓支路13和所述輸入信號支路11的連接支路14以及與電壓比較器“-”輸入端相連的復位支路15。

本實施例中，所述電壓比較器10為集電極開路型比較器，從而當“+”輸入端電壓大于“-”輸入端電壓時，電壓比較器10輸出為高阻；當“+”輸入端電壓小于“-”輸入端電壓時，電壓比較器10輸出為低電平。

所述電源電壓支路13包括與電源電壓Vcc相連的電阻R1、電阻R2和二極管D1，所述電阻R1、電阻R2、二極管D1順序連接，且所述二極管D1的正極與所述電阻R2相連、負極與所述電壓比較器10的輸出端(output)相連。所述二極管D1的設(shè)計，可以在電壓比較器10輸出為高電平時，防止電流逆流現(xiàn)象的發(fā)生。

所述連接支路14的一端與所述電阻R1和R2的連接點(pos點)相連、另一端與所述電壓比較器10的“+”輸入端相連，以通過這樣的設(shè)計定義出電壓比較器“+”輸入端電壓。

所述輸入信號支路11上連接有電阻R3，且該電阻R3的一端與輸入信號(input)相連、另一端與連接支路14相連，從而在電源電壓Vcc、電阻R1、輸入信號電壓Vinput、電阻R3及連接支路14的共同作用下，電壓比較器10的“+”輸入端電壓等于pos點的電壓，為

本實施例中，所述電阻R1、電阻R2及電阻R3均為分壓電阻，且電阻R1和R3用以在初始狀態(tài)下對Vcc和Vinput進行分壓，電阻R2用以在電壓比較器10輸出為低電平時對Vpos點的電壓進行分壓，以進一步降低Vpos點的電位。

所述復位支路15上連接有二極管D2，且該二極管D2的正極與電壓比較器10的“-”輸入端相連、負極與復位信號(reset)相連。這樣設(shè)計的目的是：在復位信號(reset)為“0”時，二極管D2的負極電位為0；在復位信號(reset)為“1”時，二極管D2可以用來防止復位信號(reset)的高電平逆流而影響參考信號支路12。

所述參考信號支路12上連接有電阻R4，且該電阻R4的一端與參考信號(ref)相連、另一端與所述二極管D2的正極相連，從而在復位信號(reset)置“0”時，可通過所述電阻R4防止所述參考信號支路12短路。

以下將對本實用新型基于比較器的數(shù)據(jù)鎖存電路的具體工作原理進行舉例說明。

請參閱圖3所示，在初始狀態(tài)下，當輸入信號(input)的輸入信號電壓Vinput較高時，電壓比較器10的“+”輸入端電壓為且該Vpos的值約等于Vcc。如果設(shè)定“-”輸入端電壓Vref小于Vcc，那么對于本實用新型的集電極開路型比較器10而言，輸出端(output)輸出為高電平，且輸出電壓為約等于Vcc。

請參閱圖4所示，當輸入信號電壓Vinput減小并使得“+”輸入端電壓Vpos小于“-”輸入端電壓Vref時，對于本實用新型的集電極開路型比較器10而言，輸出端(output)輸出為低電平，輸出電壓為0。此時，輸出端(output)相當于接地，與此同時，電阻R2和二極管D1形成新的對地支路，且電阻R2會形成另一個分壓回路，從而影響Vpos點的電位，使Vpos點的電平進一步拉低。此時，若將輸入信號電壓Vinput重新增加，即使增大到等于Vcc時，“+”輸入端電壓Vpos仍然小于“-”輸入端電壓Vref，電壓比較器10的輸出仍然為低電平，從而完成了數(shù)據(jù)的鎖存(可參圖5所示)。

當電壓比較器10輸出為低電平后，可以通過將復位信號(reset)置為“0”來進行復位，即通過更改“-”輸入端電壓Vref的方式來實現(xiàn)“+”輸入端電壓Vpos大于“-”輸入端電壓Vref，從而使電壓比較器10的輸出重新為高電平。

請參閱圖5所示，為本實用新型基于比較器的數(shù)據(jù)鎖存電路的輸出波形。從圖5可以看出：初始狀態(tài)下，當Vpos電壓大于Vref電壓時，輸出端(output)為高電平；隨后，當Vpos電壓逐漸減小至小于Vref電壓時，輸出端(output)為低電平，且后續(xù)無論是Vpos電壓增加至大于Vref電壓還是Vpos電壓繼續(xù)小于Vref電壓，輸出端(output)依然為低電平；直至復位信號(reset)置為“0”，使得Vpos電壓大于Vref電壓，才會使輸出端(output)重新為高電平。

綜上所述，本實用新型通過在電源電壓支路13與輸入信號支路11之間設(shè)置連接支路14，從而可根據(jù)電源電壓Vcc和輸入信號電壓Vinput來定義出電壓比較器“+”輸入端電壓Vpos，并能夠在電壓比較器10輸出端(output)由高電平變化為低電平時完成數(shù)據(jù)鎖存；另外，通過在電壓比較器10的“-”輸入端連接有復位支路15，從而可通過將復位信號(reset)置為低電平來進行復位，使電壓比較器10輸出重新為高電平。

以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍。