Wyzwalacz Schmitta w elektronice

Wyzwalacz Schmitta w elektronice
Wyzwalacz Schmitta w elektronice
Anonim

Japonki są często spotykane w obwodach elektronicznych. Uczestniczą w pracy wielu węzłów, realizując różnorodne zadania, lub mogą być realizowane na różnych elementach, ale zasada ich działania pozostaje taka sama. Szczególnym przypadkiem jest tak zwany spust Schmitta, który sprawdził się w pracy. Ta użyteczna modyfikacja oryginalnego obwodu w krótkim czasie zyskała ogromną popularność wśród projektantów.

Spust Schmitta
Spust Schmitta

Istnieje wiele sposobów realizacji tego pomysłu: wyzwalacz na tranzystorach, wzmacniaczach operacyjnych, obwodach cyfrowych itp. Jako przykład rozważmy cyfrowy wyzwalacz Schmitta, którego zasada działania pomoże nam ogólnie zrozumieć to urządzenie. Załóżmy, że opracowaliśmy obwód, który ma dwa wejścia i dwa wyjścia. Przy kombinacji sygnałów wejściowych 0-1 lub 1-0 zmieni się stan wyjścia. Przy wszystkich innych opcjach takie urządzenie zapamięta swój pierwotny stan. Wydawałoby się, co ma z tym wspólnego spust Schmitta i jaki jest jego pomysł?

Po wynalezieniu komparatora, urządzenia z ograniczeniem sygnału wejściowego i nieskończonym współczynnikiem, zrodził się pomysł stworzenia małych urządzeń, które byłyby w stanie zapamiętać oryginalną kombinację. Pierwszy spust Schmitta został zmontowany na komparatorze. Dużą wadą takiego schematu był dryf sygnału w obszarze wyzwalania

Zasada działania wyzwalacza Schmitta
Zasada działania wyzwalacza Schmitta

samego wyzwalacza. Wada ta została wyeliminowana przez Schmitta po wprowadzeniu do pracy układu histerezy. W tym przypadku, po przekroczeniu pewnego poziomu pracy urządzenia, przełączało się ono, ale powrót do pierwotnego stanu był możliwy tylko w przypadku przełączenia z powrotem. Innymi słowy, wprowadzenie do pracy układu histerezy doprowadziło do jego stabilnej pracy. „Odbicie” na wyjściu ustało, stało się ono bezwładne, a zatem niezawodne w działaniu. Takie urządzenie nazywa się wyzwalaczem Schmitta i nosi imię jego twórcy.

Działanie opisanego powyżej urządzenia cyfrowego w pełni spełnia te wymagania. Ma pewien próg wyzwalania. Dla każdego ze stanów istnieją poziomy napięć – „zero” i „jeden”. To jest idealny spust Schmitta. Jeśli wprowadzisz niewielkie opóźnienie przełączania, możesz pozbyć się większości zakłóceń, które często występują podczas obsługi wielu urządzeń.

spust Schmitta na komparatorze
spust Schmitta na komparatorze

Zakres takich urządzeń jest dość szeroki: monitorują stan czujników, są wykorzystywane w alarmach bezpieczeństwa, zautomatyzowanych systemach w produkcji, w eksploatacji obwodówelektronika do różnych celów. Zapewne wielu z nas włączyło automaty do gier za pomocą tokenów? Aby zapobiec odbijaniu się styków mikroprzełącznika, gdy żeton przechodzi przez wrzutnik monet, w obwodzie zainstalowany jest wyzwalacz Schmitta. Zapewnia stabilną pracę całego automatu.

Wraz z rozwojem bazy elementów i technologii wytwarzania urządzeń elektronicznych istnieje stały trend w kierunku miniaturyzacji klapek i poprawy ich wydajności.

Zalecana: