I utgangspunktet er den Schmitt-utløser er en multivibrator med to stabile tilstander , og utdataene forblir i en av jevne tilstander inntil videre. Endringen fra en stabil tilstand til en annen tilstand skjer når inngangssignalet aktiveres omtrent. De betjening av multivibrator krever en forsterker med positiv tilbakemelding med loopforsterkning over enhet. Denne kretsen brukes ofte til å endre firkantbølger ved gradvis å avvike grenser mot skarpe kanter som brukes i digitale kretser, så vel som brytere avfyring. Denne artikkelen diskuterer hva en Schmitt-utløser , Schmitt utløser arbeid med et kretsskjema med arbeid og applikasjoner.
Hva er en Schmitt Trigger?
Schmitt trigger kan defineres som den er en regenerativ komparator . Den benytter positiv tilbakemelding og konverterer sinusformet inngang til en firkantbølgeutgang. Utgangen fra Schmitt Trigger svinger ved øvre og nedre terskelspenning, som er referansespenningene til inngangsbølgeformen. Det er en bi-stabil krets der utgangen svinger mellom to steady-state spenningsnivåer (høy og lav) når inngangen når visse utformede terskelspenningsnivåer.
Schmitt Trigger Circuit
Disse er klassifisert i to typer, nemlig inverterende Schmitt-utløser og ikke inverterende Schmitt-utløser . Den inverterende Schmitt-utløseren kan defineres som et utgangselement er koblet til den positive terminalen på operasjonsforsterker . Tilsvarende den ikke-inverterende forsterker kan defineres når inngangssignalet blir gitt ved den negative terminalen til operasjonsforsterkeren.
Hva er UTP og LTP?
De UTP og LTP i Schmitt-utløser ved hjelp av op-amp 741 er ingenting annet enn UTP står for øvre triggerpunkt , mens LTP står for det nedre utløserpunktet . Hysterese kan defineres som når inngangen er høyere enn en bestemt valgt terskel (UTP), er utgangen lav. Når inngangen er under en terskel (LTP), er utgangen høy når inngangen er mellom de to, beholder utgangen sin nåværende verdi. Denne doble terskelhandlingen kalles hysterese.
Øvre og nedre utløserpunkt
V Hysterese = UTP-LTP i vårt eksempel
Øvre terskelpunkt (utløser), nedre terskel (utløser) poeng - dette er punktene der inngangssignalet sammenlignes. Verdiene til UTP og
LTP for kretsen ovenfor inkluderer følgende
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
Når to nivåer skal sammenlignes, kan det være svingning (eller jakt) ved grensen. Å ha hysterese forhindrer at dette svingningsproblemet er løst. Komparatoren sammenlignes alltid med en fast referansespenning (enkelt referanse) mens Schmitt trigger sammenlignes med to forskjellige spenninger kalt UTP og LTP.
UTP- og LTP-verdiene for ovennevnte Schmitt-utløser ved hjelp av op-amp 741-kretsen kan beregnes ved hjelp av følgende ligninger.
Vi vet 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 utløser ved bruk av IC 555
De kretsskjema over Schmitt-utløseren ved bruk av IC555 er vist nedenfor. Følgende krets kan bygges med grunnleggende elektroniske komponenter , men IC555 er en viktig komponent i denne kretsen. Begge pinnene på IC-en, slik som pin-4 og pin-8, er koblet til Vcc-forsyningen. De to pinnene som 2 og 6 er kortsluttet, og inngangen blir gitt til disse pinnene gjensidig ved hjelp av en kondensator.
Schmitt utløser ved bruk av 555 IC
Det gjensidige punktet til de to pinnene kan leveres med en ekstern forspenning (Vcc / 2) ved hjelp av spenningsdelerregel som kan dannes av to motstander nemlig R1 og R2. Utgangen beholder verdiene mens inngangen er blant de to terskelverdiene som kalles hysterese. Denne kretsen kan fungere som et minneelement.
Terskelverdiene er 2 / 3Vcc og 1 / 3Vcc. Overlegen komparator turer på 2 / 3Vcc mens mindre komparator turer ved levering av 1 / 3Vcc.
Nøkkelspenningen står i kontrast til de to terskelverdiene ved bruk av individuelle komparatorer. De flip-flop (FF) blir ordnet eller omorganisert følgelig. Utgangen vil bli høy eller lav, avhengig av dette.
Schmitt Trigger ved hjelp av transistorer
De Schmitt utløser krets ved hjelp av en transistor er vist nedenfor. Følgende krets kan bygges med grunnleggende elektroniske komponenter , men to transistorer er viktige komponenter for denne kretsen.
Schmitt Trigger ved hjelp av transistorer
Når inngangsspenningen (Vin) er 0 V, vil ikke T1-transistoren lede, mens T2-transistoren vil lede på grunn av spenningsreferansen (Vref) med spenningen 1,98. Ved node B kan kretsen behandles som en spenningsdeler for å beregne spenningen ved hjelp av følgende uttrykk.
Vin = 0V, Vref = 5V
Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref
Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref
Den ledende spenningen til T2-transistoren er lav og transistorens emitter-terminal spenning vil være 0,7 V er mindre enn basisterminalen til transistoren som vil være 1,28 V.
Derfor, når vi øker inngangsspenningen, kan T1-transistorverdien krysses slik at transistoren vil lede. Dette vil være grunnen til å slippe basisterminalspenningen til transistoren T2. Når T2-transistoren ikke leder lenger, vil utgangsspenningen økes.
Deretter vil Vin (inngangsspenning) ved T1-transistorbasestasjonen begynne å nekte, og den vil deaktivere transistoren ettersom transistorbasestasjonsspenningen vil være over 0,7 V av sin emitterterminal.
Dette vil skje når emitterstrømmen vil nekte til en slutt hvor transistoren vil komme i modus for fremoveraktiv. Så spenningen ved samleren vil øke, og også baseterminalen til T2-transistoren. Dette vil grunn til å strømme lite strøm gjennom T2-transistoren, videre vil det slippe spenningen til transistorens emittere og også slå av T1-transistoren. I dette tilfellet krever inngangsspenningen å slippe 1.3V for å deaktivere T1-transistoren. Så til slutt vil de to terskelspenningene være 1,9V og 1,3V.
Schmitt Trigger-applikasjoner
De bruk av Schmitt-utløseren Inkluder følgende.
- Schmitt-utløsere brukes hovedsakelig for å endre en sinusbølge til firkantbølge.
- De må brukes i bryterbryteren for støyende ellers langsomme inngangskrav som å bli ryddet opp eller øke hastigheten
- Disse brukes vanligvis i applikasjoner som signalbehandling for å fjerne signalstøy i digitale kretser .
- Disse brukes til å implementere avslapning oscillatorer for design med lukket sløyfe med negativ respons
- Disse brukes i bytte strømforsyninger samt funksjonsgeneratorer
Dermed handler dette om Schmitt trigger teori . Disse finnes i flere applikasjoner innen analoge og digitale numeriske kretser. Fleksibiliteten til en TTL Schmitt er ulempe med sitt smale forsyningsområde, delvis grensesnittkapasitet, liten inngangsimpedans og ustabile egenskaper for utdata. Dette kan utformes med diskrete enheter for å overbevise en nøyaktig parameter, men dette er forsiktig og tar tid å designe. Her er et spørsmål til deg, hva er det fordelene med en Schmitt Trigger ?
