Schmittova spúšť v elektronike

Schmittova spúšť v elektronike
Schmittova spúšť v elektronike
Anonim

V elektronických obvodoch sa často nachádzajú žabky. Podieľajú sa na prevádzke mnohých uzlov, vykonávajú širokú škálu úloh alebo môžu byť implementované na rôznych prvkoch, ale princíp ich fungovania zostáva rovnaký. Špeciálnym prípadom je takzvaná Schmittova spúšť, ktorá sa osvedčila v práci. Táto užitočná modifikácia pôvodného obvodu si v krátkom čase získala medzi dizajnérmi obrovskú popularitu.

Schmittova spúšť
Schmittova spúšť

Existuje množstvo spôsobov, ako implementovať túto myšlienku: spúšťač na tranzistoroch, operačných zosilňovačoch, digitálnych obvodoch atď. Ako príklad zvážte digitálnu spúšť Schmitt, ktorej princíp činnosti nám pomôže pochopiť toto zariadenie vo všeobecnosti. Predpokladajme, že sme vyvinuli obvod, ktorý má dva vstupy a dva výstupy. Pri kombinácii vstupných signálov 0-1 alebo 1-0 sa zmení stav výstupu. Pri všetkých ostatných možnostiach si takéto zariadenie zapamätá svoj pôvodný stav. Zdalo by sa, čo s tým má spoločné Schmittova spúšť a aký je jej nápad?

Po vynájdení komparátora, zariadenia s obmedzením vstupného signálu a nekonečným koeficientom, prišiel nápad vytvoriť malé zariadenia, ktoré by si boli schopné zapamätať pôvodnú kombináciu. Prvá spúšť Schmitt bola zostavená na komparátore. Veľkou nevýhodou takejto schémy bol drift signálu v spúšťacej oblasti

Princíp činnosti Schmittovej spúšte
Princíp činnosti Schmittovej spúšte

samotného spúšťača. Tento nedostatok odstránil Schmitt po zavedení hysterézie do činnosti obvodu. V tomto prípade pri prekročení určitej úrovne prevádzky prístroja došlo k jeho prepnutiu, no vrátiť sa do pôvodného stavu bolo možné až po prepnutí späť. Inými slovami, zavedenie hysterézie do činnosti obvodu viedlo k jeho stabilnej prevádzke. „Odskok“na výstupe sa zastavil, stal sa zotrvačným, a preto spoľahlivým v prevádzke. Takéto zariadenie sa nazýva Schmittova spúšť a nesie meno svojho tvorcu.

Prevádzka digitálneho zariadenia opísaného vyššie plne spĺňa tieto požiadavky. Má určitý spúšťací prah. Pre každý zo stavov existujú úrovne napätia - „nula“a „jedna“. Toto je ideálna Schmittova spúšť. Ak zavediete malé oneskorenie spínania, môžete sa zbaviť väčšiny rušenia, ktoré sa často vyskytuje pri prevádzke mnohých zariadení.

schmittova spúšť na komparátore
schmittova spúšť na komparátore

Rozsah takýchto zariadení je pomerne rozsiahly: monitorujú stav senzorov, používajú sa v zabezpečovacích signalizáciách, automatizovaných systémoch vo výrobe, pri prevádzke okruhovelektronika na rôzne účely. Pravdepodobne mnohí z nás zapínali hracie automaty pomocou žetónov? Aby sa zabránilo odskoku kontaktov mikrospínača pri prechode žetónu cez akceptor mincí, je v obvode nainštalovaná spúšť Schmitt. Zabezpečuje stabilnú prevádzku celého hracieho automatu.

S rozvojom prvkovej základne a výrobnej technológie elektronických zariadení existuje stály trend smerom k miniaturizácii klopných obvodov a zlepšovaniu ich výkonu.

Odporúča: