Fondamentalmente, il Trigger di Schmitt è un multivibratore con due stati stabili e l'uscita rimane in uno degli stati stazionari fino a nuovo avviso. Il passaggio da una condizione stabile all'altra avviene quando il segnale di ingresso si attiva approssimativamente. Il funzionamento del multivibratore richiede un amplificatore con feedback positivo con guadagno del loop superiore all'unità. Questo circuito viene spesso utilizzato per modificare le onde quadre variando gradualmente i confini verso i bordi taglienti utilizzati nei circuiti digitali, nonché il debouncing dell'interruttore. Questo articolo discute che innesco di Schmitt , Schmitt si attiva con uno schema circuitale con funzionamento e applicazioni.
Cos'è un trigger di Schmitt?
Il trigger di Schmitt può essere definito in quanto rigenerativo comparatore . Utilizza un feedback positivo e converte l'ingresso sinusoidale in un'uscita a onda quadra. L'uscita di Schmitt Trigger oscilla alle tensioni di soglia superiore e inferiore, che sono le tensioni di riferimento della forma d'onda di ingresso. È un circuito bistabile in cui l'uscita oscilla tra due livelli di tensione di stato stazionario (alto e basso) quando l'ingresso raggiunge determinati livelli di tensione di soglia progettati.
Schmitt Trigger Circuit
Questi sono classificati in due tipi, vale a dire invertendo il grilletto di Schmitt e trigger di Schmitt non invertente . Il trigger di Schmitt invertente può essere definito come un elemento di uscita collegato al terminale positivo del amplificatore operazionale . Allo stesso modo, il non invertente amplificatore può essere definito poiché il segnale di ingresso è dato al terminale negativo dell'amplificatore operazionale.
Cosa sono UTP e LTP?
Il UTP e LTP in trigger di Schmitt utilizzando amplificatore operazionale 741 non sono altro che UTP sta per punto trigger superiore , mentre LTP sta per il punto di trigger inferiore . L'isteresi può essere definita come quando l'ingresso è superiore a una certa soglia scelta (UTP), l'uscita è bassa. Quando l'ingresso è al di sotto di una soglia (LTP), l'uscita è alta quando l'ingresso è tra i due, l'uscita mantiene il suo valore corrente. Questa azione a doppia soglia è chiamata isteresi.
Punto trigger superiore e inferiore
Isteresi V = UTP-LTP nel nostro esempio
Punto di soglia superiore (trigger), punti di soglia inferiore (trigger): questi sono i punti in cui viene confrontato il segnale di ingresso. I valori di UTP e
LTP per il circuito di cui sopra include quanto segue
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
Quando due livelli devono essere confrontati, potrebbe esserci oscillazione (o caccia) al confine. Avere l'isteresi impedisce che questo problema di oscillazione venga risolto. Il comparatore si confronta sempre con una tensione di riferimento fissa (riferimento singolo) mentre il trigger di Schmitt si confronta con due diverse tensioni chiamate UTP e LTP.
I valori UTP e LTP per quanto sopra Trigger di Schmitt utilizzando il circuito dell'amplificatore operazionale 741 può essere calcolato utilizzando le seguenti equazioni.
Lo sappiamo,
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
UTP = + 10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = + 3,33 V
LTP = -10 V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = - 3,33 V
Trigger di Schmitt utilizzando IC 555
Il schema elettrico del trigger di Schmitt con IC555 è mostrato sotto. Il seguente circuito può essere costruito con basic componenti elettronici , ma IC555 è un componente essenziale in questo circuito. Entrambi i pin dell'IC come pin-4 e pin-8 sono collegati con l'alimentazione Vcc. I due pin come 2 e 6 sono cortocircuitati e l'ingresso viene fornito reciprocamente a questi pin con l'aiuto di un condensatore.
Trigger di Schmitt utilizzando 555 IC
Il punto reciproco dei due pin può essere alimentato con una tensione di polarizzazione esterna (Vcc / 2) utilizzando il regola del divisore di tensione che può essere formato da due resistenze vale a dire R1 e R2. L'uscita mantiene i suoi valori mentre l'ingresso è tra i due valori di soglia che si chiamano Isteresi. Questo circuito può funzionare come un elemento di memoria.
I valori di soglia sono 2 / 3Vcc e 1 / 3Vcc. Il superiore comparatore gira al 2 / 3Vcc mentre il comparatore minore gira alla fornitura di 1 / 3Vcc.
La tensione della chiave viene confrontata con i due valori di soglia utilizzando singoli comparatori. Il flip-flop (FF) è organizzato o riorganizzato di conseguenza. L'uscita diventerà alta o bassa a seconda di ciò.
Trigger di Schmitt che utilizza transistor
Il Circuito trigger di Schmitt utilizzando un transistor è mostrato sotto. Il seguente circuito può essere costruito con componenti elettronici di base , ma due transistor sono componenti essenziali per questo circuito.
Trigger di Schmitt che utilizza transistor
Quando la tensione di ingresso (Vin) è 0 V, il transistor T1 non condurrà, mentre il transistor T2 condurrà a causa del riferimento di tensione (Vref) con la tensione1.98. Al nodo B, il circuito può essere trattato come un partitore di tensione per calcolare la tensione con l'aiuto delle seguenti espressioni.
Vin = 0V, Vref = 5V
Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref
Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref
La tensione di conduzione del transistor T2 è bassa e la tensione del terminale di emettitore del transistor sarà di 0,7 V è inferiore al terminale di base del transistor che sarà di 1,28 V.
Pertanto, quando aumentiamo la tensione di ingresso, il valore del transistor T1 può essere attraversato in modo che il transistor conduca. Questo sarà il motivo per far cadere la tensione del terminale di base del transistor T2. Quando il transistor T2 non conduce più a lungo, la tensione di uscita verrà aumentata.
Successivamente, il Vin (tensione di ingresso) al terminale di base del transistor T1 inizierà a rifiutarsi e disattiverà il transistor poiché la tensione del terminale di base del transistor sarà superiore a 0,7 V del suo terminale di emettitore.
Ciò si verificherà quando la corrente dell'emettitore si rifiuterà di terminare ovunque il transistor si troverà nella modalità di forward-active. Quindi la tensione sul collettore aumenterà e anche il terminale di base del transistor T2. Questo ragionerà per far fluire poca corrente attraverso il transistor T2 ulteriormente abbasserà la tensione degli emettitori del transistor e spegnerà anche il transistor T1. In questo caso, la tensione di ingresso richiede una caduta di 1,3 V per disattivare il transistor T1. Quindi, alla fine, le due tensioni di soglia saranno 1,9 V e 1,3 V.
Schmitt Trigger Applications
Il usi del trigger di Schmitt include il seguente.
- I trigger di Schmitt vengono utilizzati principalmente per modificare un'onda sinusoidale in un'onda quadra.
- Devono essere utilizzati nel circuito del de-bouncer dell'interruttore per requisiti di ingresso rumorosi altrimenti lenti come essere puliti o accelerati
- Questi sono normalmente utilizzati in applicazioni come il condizionamento del segnale per rimuovere il rumore dei segnali in circuiti digitali .
- Questi sono usati per implementare il rilassamento oscillatori per progetti a risposta negativa a circuito chiuso
- Questi sono usati nella commutazione riserve energetiche così come i generatori di funzioni
Quindi, si tratta di Teoria del trigger di Schmitt . Questi si trovano in diverse applicazioni all'interno di circuiti numerici analogici e digitali. La flessibilità di uno Schmitt TTL è svantaggiata con il suo intervallo di alimentazione ristretto, la capacità di interfaccia parziale, la piccola impedenza di ingresso e le caratteristiche di uscita instabili. Questo può essere progettato con dispositivi discreti per convincere un parametro esatto, tuttavia, questo è cauto e richiede tempo per la progettazione. Ecco una domanda per te, quali sono i file vantaggi di un trigger Schmitt ?
