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EIN Schmitt-Trigger ist in der Elektronik ein Komparatorschaltung die zwei Spannungsschwellen hat: Wenn die Eingangsspannung den oberen Pegel überschreitet, geht der Ausgang auf den logischen Pegel "high", aber erst wenn die Eingangsspannung unter den unteren Pegel sinkt, geht der Ausgang wieder auf "low". Dieses Hysterese findet viele Verwendungen. Der Schmitt-Trigger wurde erfunden von Otto Schmitt im Jahr 1934.
Operation
Der Schmitt-Trigger arbeitet mit zwei Spannungsschwellen, nämlich eine obere (Ut ) und untere Schwelle (Ut-). Die Spannungswerte dieser Schwellen sind bei den meisten Schmitt-Triggern standardisiert, einige Typen können jedoch abweichen.
Der Schmitt-Trigger gibt seinem Ausgang einen niedrigen Logikpegel, wenn der Spannungswert am Eingang unter der oberen Schwelle bleibt. Wenn die Spannung über den oberen Schwellenwert ansteigt, wird der Logikpegel am Ausgang hoch gemacht. Der Logikpegel am Ausgang bleibt hoch, bis der Spannungswert am Eingang wieder unter die untere Schwelle fällt. In diesem Fall geht der Logikpegel am Ausgang wieder auf Low. Die rechte Abbildung zeigt, was das bedeutet und was der größte Unterschied zu einem „normalen“ Komparator ist. Vor allem, wenn das Signal etwas ist Lärm enthält, ob es Donner in Schaltkontakten auftritt, verhindert die Verwendung eines Schmitt-Triggers ein häufiges Flippen des Ausgangssignals. Auch in Kontroll systeme (Zum Beispiel a Thermostat) ist oft eine gewisse Hysterese erwünscht, um zu verhindern, dass Geräte häufig ein- und ausgeschaltet werden.
Es gibt normale und invertierte Schmitt-Trigger. Der Unterschied zur normalen Implementierung besteht darin, dass der Ausgang des invertierten Schmitt-Triggers den invertierten Logikpegel an den Ausgang liefert. Zu diesem Zweck wird ein zusätzliches Wandler mit dem Ausgang verbunden. In den meisten Anwendungen wird der invertierende Schmitt-Trigger verwendet.
Astabiler Multivibrator
Eine wichtige Anwendung des invertierenden Schmitt-Triggers ist der astabile Multivibrator. Diese Anwendung erzeugt mit dem Schmitt-Trigger eine Rechteckwelle.In dieser Schaltung wird zwischen Eingang und Masse a Kondensator geschaltet. Auch der Ausgang wird über a . zum Eingang zurückgeführt einstellbarer Widerstand. Bei dieser Schaltung lädt sich der Kondensator kontinuierlich bis zur oberen Schwelle auf und entlädt sich dann zur unteren. Dies bedeutet, dass der logische Ausgangspegel des Schmitt-Triggers kontinuierlich von High nach Low und umgekehrt springt. Dies geschieht mit einer festen Periode, die mit dem einstellbaren Widerstand eingestellt werden kann. Dieser Takt (Rechteck) kann unter anderem in digitalen Schaltungen verwendet werden.