Тригер шмітта в електроніці

Відео: Лекція 211. Инвертирующий тригер Шмідта

Тригери часто можна зустріти в електронних схемах. Вони беруть участь в роботі багатьох вузлів, виконуючи найрізноманітніші завдання, або можуть бути реалізовані на різних елементах, але принцип їх роботи залишається колишнім. Окремим випадком є так званий тригер Шмітта, добре зарекомендував себе в роботі. Ця корисна модифікація первісної схеми в короткий час придбала величезну популярність серед проектувальників.

Відео: CD4093 4 тригера Шмітта за логікою 2 І-НЕ, аналог К561ТЛ1

Існують найрізноманітніші варіанти реалізації цієї ідеї: тригер на транзисторах, операційних підсилювачах, цифрових мікросхемах і т.д. Як приклад можна розглянути цифровий тригер Шмітта, принцип роботи якого допоможе нам в загальних рисах розібратися з цим пристроєм. Припустимо, що у нас розроблена схема, яка має два входи і два виходи. При комбінації вхідних сигналів 0-1 або 1-0 стан виходу зміниться. При всіх інших випадках такий пристрій буде пам`ятати свій первісний стан. Здавалося б, до чого тут тригер Шмітта і в чому полягає його ідея?

Після винаходу компаратора, пристрої з обмеженням вхідного сигналу і нескінченним коефіцієнтом, і з`явилася ідея створити невеликі пристрої, які були б в змозі запам`ятовувати первісну комбінацію. Першим був зібраний тригер Шмітта на компараторе. Великим недоліком такої схеми вважався дрейф сигналу в районі спрацьовування самого тригера. Цей недолік і був усунутий Шміттом після введення гістерезису в роботу схеми. В цьому випадку при перевищенні певного рівня спрацьовування пристрою воно перемикалося, а от повернутися в первісний стан можна було тільки за умови зворотного перемикання. Іншими словами, введення гістерезису в роботу схеми призвело до її стійкій роботі. припинився &ldquo-брязкіт&rdquo- на виході, воно стало інерційним і в зв`язку з цим надійним в експлуатації. Такий пристрій отримало назву тригер Шмітта і носить ім`я свого творця.

Робота цифрового пристрою, описаного вище, повністю відповідає цим вимогам. У нього є певний поріг спрацьовування. Є рівні по напрузі для кожного з станів - &ldquo-нуль&rdquo- і &ldquo-одиниця&rdquo-. Це і є ідеальний тригер Шмітта. Якщо ввести невелику затримку на перемикання, то можна позбутися від більшості перешкод, часто виникають при роботі багатьох пристроїв.

Область застосування таких пристроїв досить обширна: вони стежать за станом датчиків, використовуються в охоронної сигналізації, автоматизованих системах на виробництві, при роботі схем електроніки самого різного призначення. Напевно, багато хто з нас включали ігрові автомати за допомогою жетонів? Для запобігання брязкоту контактів мікроперемикача при проходженні жетона через використовують монети в схемі встановлений тригер Шмітта. Він і забезпечує стабільну роботу всього ігрового автомата.

З розвитком елементної бази та технологія електронних пристроїв спостерігається стійка тенденція до мініатюризації тригерів і поліпшенню їх експлуатаційних характеристик.