Что такое триггер Шмитта? Работа и приложения

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В основном Триггер Шмитта это мультивибратор с двумя стабильными состояниями , и выход остается в одном из устойчивых состояний до дальнейшего уведомления. Переход от одного стабильного состояния к другому происходит примерно по мере активации входного сигнала. В работа мультивибратора требуется усилитель с положительной обратной связью с коэффициентом усиления выше единицы. Эта схема часто используется для изменения прямоугольных сигналов путем постепенного изменения границ в сторону острых краев, используемых в цифровых схемах, а также для устранения дребезга переключателя. В этой статье обсуждается что за триггер Шмитта , Триггеры Шмитта работают с принципиальной схемой с рабочими и приложениями.

Что такое триггер Шмитта?

Триггер Шмитта можно определить как регенеративный компаратор . Он использует положительную обратную связь и преобразует синусоидальный входной сигнал в выходной сигнал прямоугольной формы. Выходной сигнал триггера Шмитта колеблется при верхнем и нижнем пороговых напряжениях, которые являются опорными напряжениями входной формы волны. Это бистабильная схема, в которой выходной сигнал колеблется между двумя установившимися уровнями напряжения (высоким и низким), когда входной сигнал достигает определенных расчетных пороговых уровней напряжения.




Схема триггера Шмитта

Схема триггера Шмитта

Они делятся на два типа, а именно: инвертирующий триггер Шмитта и неинвертирующий триггер Шмитта . Инвертирующий триггер Шмитта можно определить как выходной элемент, подключенный к положительной клемме операционный усилитель . Аналогично неинвертирующий усилитель можно определить поскольку входной сигнал подается на отрицательный вывод операционного усилителя.



Что такое UTP и LTP?

В UTP и LTP в триггере Шмитта с помощью операционный усилитель 741 не что иное, как UTP обозначает верхнюю точку запуска , в то время как LTP означает нижнюю точку запуска . Гистерезис можно определить как когда входной сигнал выше определенного выбранного порога (UTP), выход низкий. Когда вход ниже порога (LTP), выход высокий, когда вход находится между двумя, выход сохраняет свое текущее значение. Это двойное пороговое действие называется гистерезисом.

Верхняя и нижняя точка срабатывания

Верхняя и нижняя точка срабатывания

V Гистерезис = UTP-LTP в нашем примере

Точки верхнего порога (триггера), нижнего порога (триггера) - это точки, в которых сравнивается входной сигнал. Значения UTP и


LTP для вышеуказанной схемы включает в себя следующие

UTP = + V * R2 / (R1 + R2)

LTP = -V * R2 / (R1 + R2)

При сравнении двух уровней на границе могут наблюдаться колебания (или скачки). Наличие гистерезиса предотвращает эту проблему колебаний. Компаратор всегда сравнивает с фиксированным опорным напряжением (одиночным опорным напряжением), тогда как триггер Шмитта сравнивает с двумя разными напряжениями, называемыми UTP и LTP.

Значения UTP и LTP для указанных выше Триггер Шмитта с использованием схемы операционного усилителя 741 можно рассчитать по следующим уравнениям.

Мы знаем это,

UTP = + V * R2 / (R1 + R2)

LTP = -V * R2 / (R1 + R2)

UTP = + 10 В * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = + 3,33 В

LTP = -10 В * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = -3,33 В

Триггер Шмитта с использованием IC 555

В Принципиальная схема триггера Шмитта на IC555 показано ниже. Следующая схема может быть построена с помощью основных электронные компоненты , но IC555 является важным компонентом в этой схеме. Оба контакта микросхемы, такие как контакт 4 и контакт 8, подключены к источнику питания Vcc. Два контакта, такие как 2 и 6, закорочены, и вход взаимно подается на эти контакты с помощью конденсатора.

Триггер Шмитта с использованием микросхемы 555

Триггер Шмитта с использованием микросхемы 555

На взаимную точку двух выводов может подаваться внешнее напряжение смещения (Vcc / 2), используя правило делителя напряжения который может быть образован двумя резисторы а именно R1 и R2. Выход сохраняет свои значения, в то время как вход находится среди двух пороговых значений, которые называются гистерезисом. Эта схема может работать как элемент памяти.

Пороговые значения составляют 2/3 В постоянного тока и 1/3 В постоянного тока. Высший компаратор проходит при 2 / 3Vcc, в то время как второстепенный компаратор совершает обход при подаче 1 / 3Vcc.
Напряжение ключа сравнивается с двумя пороговыми значениями с помощью отдельных компараторов. В триггер (FF) упорядочивается или переставляется соответственно. В зависимости от этого выходной сигнал станет высоким или низким.

Триггер Шмитта на транзисторах

В Схема триггера Шмитта с помощью транзистор показано ниже. Следующая схема может быть построена с основные электронные компоненты , но два транзистора являются важными компонентами для этой схемы.

Триггер Шмитта на транзисторах

Триггер Шмитта на транзисторах

Когда входное напряжение (Vin) равно 0 В, то транзистор Т1 не будет проводить, в то время как Т2 транзистор будет проводить за счет опорного напряжения (Vref) с voltage1.98. В узле B схему можно рассматривать как делитель напряжения для вычисления напряжения с помощью следующих выражений.

Vin = 0 В, Vref = 5 В

Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref

Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref

Проводящее напряжение транзистора T2 низкое, и напряжение на выводах эмиттера транзистора будет на 0,7 В меньше, чем на выводе базы транзистора, которое будет 1,28 В.

Следовательно, когда мы увеличиваем входное напряжение, значение транзистора T1 может быть пересечено, поэтому транзистор будет проводить. Это будет причиной падения напряжения на клеммах базы транзистора Т2. Когда транзистор T2 не проводит больше времени, выходное напряжение будет увеличиваться.
Впоследствии Vin (входное напряжение) на выводе базы транзистора T1 начнет отказываться, и он отключит транзистор, поскольку напряжение на выводе базы транзистора будет выше 0,7 В от его вывода эмиттера.

Это произойдет, когда ток эмиттера откажется заканчиваться там, где транзистор окажется в режиме прямого включения. Таким образом, возрастет напряжение на коллекторе, а также на клемме базы транзистора T2. Это приведет к пропусканию небольшого тока через транзистор T2, что приведет к падению напряжения на эмиттерах транзистора, а также к отключению транзистора T1. В этом случае для отключения транзистора T1 требуется падение входного напряжения на 1,3 В. Итак, наконец, два пороговых напряжения будут 1,9 В и 1,3 В.

Приложения триггера Шмитта

В использование триггера Шмитта включая следующее.

  • Триггеры Шмитта в основном используются для преобразования синусоидальной волны на прямоугольную.
  • Они должны использоваться в схеме расщепителя переключателя для шумных или медленных требований к входу, таких как очистка или ускорение.
  • Они обычно используются в таких приложениях, как преобразование сигналов, для удаления шума сигналов в цифровые схемы .
  • Они используются для релаксации генераторы для конструкций с отрицательным ответом с обратной связью
  • Они используются при переключении Источники питания а также генераторы функций

Таким образом, все дело в Теория триггера Шмитта . Они используются в нескольких приложениях в аналоговых и цифровых цифровых схемах. Гибкость TTL Schmitt ограничена его узким диапазоном питания, частичной пропускной способностью интерфейса, малым входным импедансом и нестабильными характеристиками выхода. Это может быть разработано с помощью дискретных устройств, чтобы убедиться в точном параметре, однако это осторожно и требует времени на разработку. Вот вам вопрос, какие Преимущества триггера Шмитта ?