在本教程中,我们将学习什么是施密特触发器以及它是如何工作的。亚博88下载你可以观看下面的视频或阅读下面的书面文章。
概述
施密特触发器是一种逻辑输入类型,为上升边缘和下降边缘提供迟滞或两个不同的阈值电压水平。这是很有用的,因为它可以避免在输入信号有噪声时产生的误差,而我们想从噪声信号中得到方波信号。
例如,如果我们有这样的嘈杂输入信号,那么旨在具有2个脉冲,那么只有一个设定点或阈值的设备可能会得到不正确的输入,它可以注册超过两个脉冲,如图所示插图。如果我们使用相同输入信号的施密特触发,我们将获得两个脉冲的正确输入,因为两个不同的阈值。因此,这是施密特触发的原始功能,将噪声的方波,正弦波或慢边输入进入干净的方波。
施密特触发器的类型
有许多逻辑电路在输入端有内置的施密特触发器,但它也可以用晶体管来制造,或者更容易地使用运算放大器或者比较器,并只是向它添加一些电阻和积极的反馈。
基于运算放大器的施密特触发器
这里我们有一个运放,它的反相输入连接到地,或者零伏特,而非反相输入连接到电压输入,V在。所以这实际上是一个比较器比较非反相输入和反相输入或者在这个例子中输入电压V在为0 V。所以当V在值低于0伏,比较器的输出将是负vCC如果输入电压高于0伏,则输出将是正vCC。
现在,如果我们增加一个正反馈,将输出电压连接到非反相输入端,在输出端之间有一个电阻,在V之间有另一个电阻在而非反相输入我们会得到施密特触发器。现在输出将从V切换CC- 到V.CC+当节点的电压会交叉0伏特时。
这意味着现在通过调整电阻的值,我们可以设定V的值在输入开关将使用下列方程式发生。我们得到这些方程和下面的关系。通过这条线的电流i等于V在- V.一个除以R.1以及v一个- V.出除以R.2。如果我们替换V一个有了0,当我们需要这个值来进行转换时,我们会得到最终的方程。例如,如果输出是-12伏,而V在输入是负的和上升,开关从- 12v到+ 12v将发生在6伏特根据公式和电阻的值,反之亦然,当V在从+ 12V到- 12V的开关将发生在-6伏。
非对称施密特触发器
为了得到两个不同的非对称阈值,我们可以使用逆变单功率施密特触发器电路。这里的V裁判电压等于VCCOP-AMP。现在是因为v在当其值达到上限阈值时,输入连接到OP-AMP的反相输入,输出将关闭到0伏,然后当其值下降到较低的阈值时,输出将打开5伏。
这是我们如何计算阈值的示例。V.裁判和VCC将是5伏和三个电阻将是相同的10k欧姆。所以我们现在需要计算的是A节点的电压。在第一种情况下,当输出为0v时,我们的电路就像这样,一个简单的分压器和V的值一个等于1。66 V。这意味着V在输入电压要降至该值以下,输出电压才能接通到5伏。现在有了5伏的输出电压电路就会像这样。V的值一个将是3.33 V.这意味着v在输入电压必须高于这个值,才能使输出电压关断到0伏。
基于晶体管的施密特触发器
我们也可以用晶体管制造一个施密特触发器。你可以在我的下一个教程中学习晶体管施密特触发器的工作原理。点击这里访问。