Dybest set er den Schmitt-udløser er en multivibrator med to stabile tilstande , og output forbliver i en af de stabile tilstande indtil yderligere varsel. Ændringen fra en stabil tilstand til den anden tilstand finder sted, når indgangssignalet aktiveres ca. Det betjening af multivibrator kræver en forstærker med positiv feedback med loopforstærkning over enhed. Dette kredsløb bruges ofte til at ændre firkantede bølger ved gradvist at afvige grænser mod skarpe kanter, der bruges i digitale kredsløb, samt afbryde afbrydelse. Denne artikel diskuterer hvad en Schmitt-udløser , Schmitt udløser arbejde med et kredsløbsdiagram med arbejde og applikationer.
Hvad er en Schmitt Trigger?
Schmitt-trigger kan defineres, da den er en regenerativ komparator . Den anvender positiv feedback og konverterer sinusformet input til en firkantbølgeoutput. Output fra Schmitt Trigger svinger ved øvre og nedre tærskelspændinger, som er referencespændingerne for indgangsbølgeformen. Det er et bi-stabilt kredsløb, hvor udgangen svinger mellem to steady-state spændingsniveauer (høj og lav), når indgangen når visse designede tærskelspændingsniveauer.
Schmitt Trigger Circuit
Disse er klassificeret i to typer, nemlig inverterende Schmitt-udløser og ikke inverterende Schmitt-udløser . Den inverterende Schmitt-udløser kan defineres som et outputelement er forbundet til den positive terminal på operationel forstærker . Tilsvarende den ikke-omvendte forstærker kan defineres som indgangssignalet gives ved den negative terminal på operationsforstærkeren.
Hvad er UTP og LTP?
Det UTP og LTP i Schmitt-udløser ved brug af op-amp 741 er intet andet end UTP står for øverste triggerpunkt , hvorimod LTP står for det nedre triggerpunkt . Hysterese kan defineres som når input er højere end en bestemt valgt tærskel (UTP), output er lav. Når indgangen er under en tærskel (LTP), er udgangen høj, når indgangen er mellem de to, bibeholder udgangen sin aktuelle værdi. Denne dobbelte tærskelhandling kaldes hysterese.
Øvre og nedre udløserpunkt
V Hysterese = UTP-LTP i vores eksempel
Øvre tærskelpunkt (udløser), nedre tærskel (udløser) punkter - dette er de punkter, hvor indgangssignalet sammenlignes. Værdierne for UTP og
LTP for ovenstående kredsløb inkluderer følgende
UTP = +V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
Når to niveauer skal sammenlignes, kan der være svingning (eller jagt) ved grænsen. At have hysterese forhindrer dette svingningsproblem er løst. Komparatoren sammenligner altid med en fast referencespænding (enkelt reference), mens Schmitt-trigger sammenlignes med to forskellige spændinger kaldet UTP og LTP.
UTP- og LTP-værdierne for ovenstående Schmitt-trigger ved hjælp af op-amp 741-kredsløbet kan beregnes ved hjælp af følgende ligninger.
Vi ved det,
UTP = +V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
UTP = + 10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = + 3,33 V
LTP = -10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = - 3,33 V
Schmitt Trigger ved hjælp af IC 555
Det kredsløbsdiagram over Schmitt-udløseren ved hjælp af IC555 er vist nedenfor. Følgende kredsløb kan bygges med basic elektroniske komponenter , men IC555 er en vigtig komponent i dette kredsløb. Begge stifter på IC'et, såsom pin-4 & pin-8, er forbundet med Vcc-forsyningen. De to ben som 2 og 6 er kortsluttet, og indgangen gives gensidigt til disse ben ved hjælp af en kondensator.
Schmitt Trigger ved hjælp af 555 IC
Det indbyrdes punkt for de to ben kan leveres med en ekstern forspænding (Vcc / 2) ved hjælp af spændingsdelerregel der kan dannes af to modstande nemlig R1 & R2. Outputtet holder sine værdier, mens input er blandt de to tærskelværdier, der kaldes hysterese. Dette kredsløb kan fungere som et hukommelseselement.
Tærskelværdierne er 2 / 3Vcc & 1 / 3Vcc. Den overordnede komparator ture ved 2 / 3Vcc, mens den mindre komparator turnerer ved levering af 1 / 3Vcc.
Nøglespændingen kontrasteres med de to tærskelværdier ved hjælp af individuelle komparatorer. Det flip-flop (FF) arrangeres eller omarrangeres følgelig. Outputtet bliver højt eller lavt afhængigt af dette.
Schmitt Trigger ved hjælp af transistorer
Det Schmitt trigger kredsløb ved brug af en transistor er vist nedenfor. Følgende kredsløb kan bygges med grundlæggende elektroniske komponenter , men to transistorer er væsentlige komponenter til dette kredsløb.
Schmitt Trigger ved hjælp af transistorer
Når indgangsspændingen (Vin) er 0 V, vil T1-transistoren ikke lede, mens T2-transistoren vil lede på grund af spændingsreferencen (Vref) med spændingen 1,98. Ved knudepunkt B kan kredsløbet behandles som en spændingsdeler til beregning af spændingen ved hjælp af følgende udtryk.
Vin = 0V, Vref = 5V
Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref
Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref
Den ledende spænding i T2-transistoren er lav, og transistorens emitterterminal spænding vil være 0,7 V er mindre end basisterminalen på transistoren, der vil være 1,28 V.
Derfor, når vi øger indgangsspændingen, kan T1-transistorværdien krydses, så transistoren vil lede. Dette vil være grunden til at tabe basisterminalspændingen på transistoren T2. Når T2-transistoren ikke leder længere, øges udgangsspændingen.
Derefter begynder Vin (indgangsspænding) ved T1-transistor-basesterminalen at nægte, og det vil deaktivere transistoren, da transistorbasesterminalens spænding vil være over 0,7 V af sin emitterterminal.
Dette vil ske, når emitterstrømmen nægter at ende, hvor transistoren vil komme i tilstanden for fremadaktiv. Så spændingen ved samleren stiger, og også basestationen på T2-transistoren. Dette vil grunde til at strømme lidt strøm gennem T2-transistoren yderligere, det vil falde spændingen på transistorens emittere og også slukke for T1-transistoren. I dette tilfælde kræver indgangsspændingen, at 1,3 V falder for at deaktivere T1-transistoren. Så endelig vil de to tærskelspændinger være 1,9V & 1,3V.
Schmitt Trigger-applikationer
Det anvendelser af Schmitt-udløseren inkluderer følgende.
- Schmitt-udløsere bruges hovedsageligt til at ændre en sinusbølge til firkantbølge.
- De skal bruges i switch-bouncer-kredsløbet for støjende ellers langsomme inputkrav som at blive ryddet op eller fremskynde
- Disse bruges normalt i applikationer som signalbehandling til fjernelse af signalstøj i digitale kredsløb .
- Disse bruges til at implementere afslapning oscillatorer til design med lukket sløjfe med negativ respons
- Disse bruges til at skifte strømforsyninger samt funktionsgeneratorer
Således handler dette om Schmitt trigger teori . Disse findes i flere applikationer inden for analoge og digitale numeriske kredsløb. Fleksibiliteten ved en TTL Schmitt er ugunstig med dens snævre forsyningsområde, delvise interface kapacitet, lille inputimpedans og ustabile egenskaber ved output. Dette kan designes med diskrete enheder for at overbevise en nøjagtig parameter, men dette er forsigtigt og tager tid at designe. Her er et spørgsmål til dig, hvad er det fordelene ved en Schmitt Trigger ?
