本文以 TLV3501 滞回比较器电路设计为例，介绍滞回比较器电路设计的方法与思路。

一、滞回比较器的特点

滞回比较器又称施密特触发器，其抗干扰能力强：如果输入电压受到干扰或噪声的影响而在门限电平上下波动，输出电压不会在高、低两个电平间反复跳动。

图 1　滞回比较器电路

二、电路设计理论分析及计算

输入电压 U_I 经电阻 R1 加在集成运放的反相输入端，参考电压 U_REF 经电阻 R2 接在同相输入端，此外从输出端通过电阻 R_F 引回同相输入端；电阻 R 和背靠背稳压管 VD_Z 的作用是限幅，将输出电压的幅度限制在 ±U_Z。

利用叠加原理可求得同相输入端的电位为：

若原来 U_O = +U_Z，当 U_I 逐渐增大时，使 U_O 从 +U_Z 跳变为 −U_Z 所需的门限电平用 U_T+ 表示，由上式知

若原来的 U_O = −U_Z，当 U_I 逐渐减小时，使 U_O 从 −U_Z 跳变为 +U_Z 所需的门限电平用 U_T− 表示，则

由 R_F = 30 kΩ、R2 = 20 kΩ、U_REF = 6 V 代入以上公式可以得到 U_T+ = 5 V、U_T− = 2 V，即当 U_I 增大时在 U_I = 5 V 时 U_O 发生跳变，而当 U_I 减小时则在 U_I = 2 V 时发生跳变，输出波形为矩形波。

三、仿真结果分析

图 2　滞回比较器仿真结果

仿真分析：由 R_F = 30 kΩ、R2 = 20 kΩ、U_REF = 6 V 代入公式（1）（2）（3）可以得到 U_T+ = 5 V、U_T− = 2 V，即当 U_I 增大时在 U_I = 5 V 时 U_O 发生跳变，而当 U_I 减小时则在 U_I = 2 V 时发生跳变，输出波形为矩形波。

结论：滞回比较器的滞回特性效果显著，所测数值与理论计算数值的误差在实验允许范围之内，说明该设计与计算方法是有效的。