模拟电路---利用反相器构成方波电路在实际电路中的使用

最近需要做一个小东西，用于检测两按键的有效性。按键电路如下：

电路留出A/B两个可外接线端子，内部的两个按键开关和二极管电路不能改动，要求设计一个电路检测SW1和SW2按键按下的有效性。首先想到的就是在电路中加两个发光二极管，某个按键按下的时候对应的LED灯亮即可。第一个想到的电路如下：

在C处产生一个正负脉冲的波形，这样显然可以让每个灯都亮，但是感觉得不偿失，做一个板子，却要做出一个负电源，这个成本就会比较高了，所以pass掉了。改进后的电路如下：

看到上面的电路，你应该也会提很多疑惑，VCC加上去，两个灯是不是直接就导通了呢？答案是肯定的，因此该电路对VCC的设计比较敏感，考虑到使用的两个LED的导通压降在1.2V左右，为了使正常上电灯不会亮，所以我产生VCC的3.3V电源进行了分压处理，实际使用中，通过调整分压电阻，从而调节VCC，使两个LED不会上电就导通发光，当然，R1和R2的阻值也需要根据灯的明暗程度进行调整。当然，这些都是最基本的东西了。

我们应该看到的是，此时B端加了一个方波电源，你能分析出来为什么加这个方波电源灯就可以导通吗？

然后就是如何产生这个方波信号了。这个应该是一个比较实用的电路了，这里引用杨老师新概念模电中的电路，如下：

该电路中使用的是一个迟滞比较器，可以看到没有使用信号源，可以想到，输出uo应该是0啊。那么是怎么产生输出的呢？不可忽略的一点是：运放中的失调电压！！这个是运放自带的，简单理解就是，在运放的输入端放一个可调电源，调节这个电源，直到输出是0，此时这个电源就不再是0，而是一个有效值，这个有效值就是运放的失调电压。

有了这个失调电压，就相当于产生一个输入源，在一开始的时候，运放的输出为0的那一刻，运放的正负输入端没有达到虚短，由于运放的开环增益非常大（能达到几百万），那么运放输出会直接饱和。当然，这里使用的迟滞比较器，它不是一个绝对的负反馈电路，也就不存在虚短的概念。输出必定会饱和。

好了，简单分析一下上面的图吧。

在最开始的时候，运放的正输入端有一个失调电压，即u+，此时u-=0；u+>u-，则比较器的输出为高，就是波形图中的绿色uo,这个uo的值是等于运放的正电源电压的；此时u+是uo通过电阻R1、R2的分压，即图中蓝色的波形；同时，电容C会通过输出uo开始充电，就是图中的红色波形u-；有了u+和u-的波形，就开始比较这两个波形的大小就可以对应输出高低电平了。u+>u-就输出高电平，u->u+就输出低电平；高低电平取决于运放的供电电压。

电路的核心是迟滞比较器，这个应该不需要说了吧。

实际选型的时候，选的是SN74LVC1G14DBVR，这是一款带施密特触发的非门集成电路。
比较器在选型的时候，要注意器件的输出模式，开漏输出的需要外部上拉，否则无法输出高电平，如果使用的是推挽输出的，那就不用考虑那么多了。

最后

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