Schmitt-trigger i elektronik

Schmitt-trigger i elektronik
Schmitt-trigger i elektronik
Anonim

Flip-flops finns ofta i elektroniska kretsar. De deltar i driften av många noder, utför en mängd olika uppgifter eller kan implementeras på olika element, men principen för deras drift förblir densamma. Ett specialfall är den så kallade Schmitt-triggern, som har visat sig i arbete. Denna användbara modifiering av den ursprungliga kretsen fick enorm popularitet bland designers på kort tid.

Schmitt trigger
Schmitt trigger

Det finns en mängd olika sätt att implementera denna idé: en trigger på transistorer, operationsförstärkare, digitala kretsar, etc. Som ett exempel, överväg den digitala utlösaren Schmitt, vars funktionsprincip kommer att hjälpa oss att förstå denna enhet i allmänna termer. Anta att vi har utvecklat en krets som har två ingångar och två utgångar. Med en kombination av ingångssignalerna 0-1 eller 1-0 kommer utgångsläget att ändras. Med alla andra alternativ kommer en sådan enhet att komma ihåg sitt ursprungliga tillstånd. Det verkar, vad har Schmitt-utlösaren att göra med det och vad är dess idé?

Efter uppfinningen av komparatorn, en enhet med begränsning av insignalen och en oändlig koefficient, kom idén att skapa små enheter som skulle kunna komma ihåg den ursprungliga kombinationen. Den första Schmitt-avtryckaren monterades på en komparator. Den stora nackdelen med ett sådant schema var signalens drift i triggerområdet

Schmitt trigger arbetsprincip
Schmitt trigger arbetsprincip

av själva utlösaren. Denna nackdel eliminerades av Schmitt efter införandet av hysteres i driften av kretsen. I det här fallet, när en viss driftnivå av enheten överskreds, bytte den, men det var möjligt att återgå till sitt ursprungliga tillstånd endast om den byttes tillbaka. Med andra ord, införandet av hysteres i driften av kretsen ledde till dess stabila drift. "studsen" vid utgången stoppade, den blev trög och därför tillförlitlig i drift. En sådan enhet kallas Schmitt-utlösaren och bär namnet på dess skapare.

Den digitala enheten som beskrivs ovan uppfyller helt dessa krav. Den har en viss triggertröskel. Det finns spänningsnivåer för var och en av tillstånden - "noll" och "ett". Detta är den idealiska Schmitt-utlösaren. Om du inför en liten växlingsfördröjning kan du bli av med de flesta störningar som ofta uppstår när du använder många enheter.

schmitt trigger på komparator
schmitt trigger på komparator

Omfattningen av sådana enheter är ganska omfattande: de övervakar sensorernas status, används i säkerhetslarm, automatiserade system i produktion, vid drift av kretsarelektronik för olika ändamål. Förmodligen satte många av oss på spelautomater med hjälp av tokens? För att förhindra att mikrobrytarkontakterna studsar när poletten passerar genom myntmottagaren, är en Schmitt-trigger installerad i kretsen. Det säkerställer en stabil drift av hela spelautomaten.

Med utvecklingen av elementbasen och tillverkningstekniken för elektroniska enheter finns det en stadig trend mot miniatyrisering av flip-flops och förbättring av deras prestanda.

Rekommenderad: