设计目标

设计说明

该电路采用了两个并联的比较器来确定信号是否介于两个参考电压之间。如果信号处于窗口范围内，则输出高电平。如果信号电平超出窗口范围，则输出低电平。在该设计中，参考电压由带分压器的单电源生成。

设计注意事项

1. 输入不应超过比较器的共模限制。
2. 如果使用了上拉电压，则 R_p 应作相应调整，防止大量电流消耗。TLV1701 最高可支持 36 V 的上拉电压。
3. 比较器必须为漏极开路或集电极开路才能进行 OR 运算输出。

设计步骤

1. 确定上限 (V_H) 和下限 (V_L) 窗口电压。
   ${\mathrm{V}}_{\mathrm{H}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{cc}}\times \frac{{\mathrm{R}}_1+{\mathrm{R}}_2}{{\mathrm{R}}_1+{\mathrm{R}}_2+{\mathrm{R}}_3}=3.33\mathrm{V}$
   ${\mathrm{V}}_{\mathrm{L}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{cc}}\times \frac{{\mathrm{R}}_1}{{\mathrm{R}}_1+{\mathrm{R}}_2+{\mathrm{R}}_3}=1.66\mathrm{V}$
   $\frac{{\mathrm{V}}_{\mathrm{H}}}{{\mathrm{V}}_{\mathrm{L}}}=1+\frac{{\mathrm{R}}_2}{{\mathrm{R}}_1}=\frac{3.33\mathrm{V}}{1.66\mathrm{V}}=2$
2. 选择电阻值来达到所需的窗口电压。
   $\frac{{\mathrm{V}}_{\mathrm{H}}}{{\mathrm{V}}_{\mathrm{L}}}=1+\frac{{\mathrm{R}}_2}{{\mathrm{R}}_1}=2\text{因此 }{\mathrm{R}}_2={\mathrm{R}}_1$
   ${\mathrm{R}}_1={\mathrm{R}}_2=10\mathrm{k\Omega }\text{ (Selected standard values)}$

设计仿真

瞬态仿真结果

设计参考资料

有关 TI 综合电路库的信息，请参阅模拟工程师电路手册。

请参阅电路 SPICE 仿真文件 SBOC516。

请参阅 TIPD178。

设计采用的运算放大器