LM311是一款常見的單比較器集成電路,由美國國家半導體公司(National Semiconductor)推出,并被許多其他公司生產(chǎn)和銷售。它具有高速度、大增益和穩(wěn)定性等特點,常用于比較模擬信號和數(shù)字信號,以及作為開關(guān)控制器和振蕩器等電路的基本元件。
1.LM311中文資料引腳圖及功能
LM311芯片引腳共8個,包括正極輸入(V+)、負極輸入(V-)、輸出(OUT)、補償終端(Comp)、電源正極(Vs+)和電源負極(Vs-)等。其中,正極輸入與負極輸入分別連接待比較電壓,輸出端提供比較結(jié)果信號(高或低),補償終端可用于外部控制補償電容反饋至比較器內(nèi)部,提升其響應速度和穩(wěn)定性。
2.工作原理
LM311的工作原理基于差分放大器和比較器結(jié)構(gòu),可以將不同電位的兩個輸入信號進行比較,當正極輸入電壓高于負極輸入電壓時,輸出會處于高電平狀態(tài);當負極輸入電壓高于正極輸入電壓時,輸出會處于低電平狀態(tài)。同時,由于反饋電阻增益的限制,LM311可以濾除輸入信號中由硬件或環(huán)境引起的雜散噪聲和干擾。
3.內(nèi)部結(jié)構(gòu)
LM311內(nèi)部結(jié)構(gòu)由差分放大器、共模抑制電路、比較器電路和輸出電路等多個部分構(gòu)成。其中,差分放大器主要負責將輸入信號進行放大和濾波,共模抑制電路可消除兩個輸入信號之間的共模噪聲影響,比較器電路通過將原始信號與參考電平進行比較來產(chǎn)生輸出結(jié)果,輸出電路則將比較結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)字或模擬電壓信號并輸出至外部。
4.作用和用途
LM311廣泛應用于模擬與數(shù)字電路、測量儀器、自動控制系統(tǒng)等眾多領域中。例如,使用它作為比較檢測電路對傳感器檢測到的物理量的變化進行判斷,進而實現(xiàn)自動化調(diào)節(jié),如恒溫、色彩、光強等,也可用于瞬態(tài)保護電路,實現(xiàn)失控時的保護。