Qu'est-ce qu'un Schmitt Trigger et son application exactement?

je voudrais demander ce qu'est un déclencheur Schmitt et son application.

J'ai beaucoup cherché mais je ne comprenais toujours pas. Veuillez expliquer étape par étape et j'espère que vous m'aiderez dans ses applications en circuits réels.

La plupart des appareils ont un point de consigne qui est le même pour un signal montant que pour un signal défaillant. Pour les signaux qui ont des temps de montée rapides, ce n'est pas un problème, mais pour les signaux qui ont des temps de montée très lents ou qui sont bruyants, la sortie de l'appareil peut osciller d'avant en arrière en raison de la signal planant à droite au point de consigne.

Ainsi, un déclencheur Schmitt est un appareil (ou la partie d'entrée d'un appareil) qui a des seuils distincts pour un signal montant et un signal défaillant. De toute évidence, le seuil pour les premiers est plus élevé.

Dans ce diagramme, deux bandes sont représentées. Le haut représente le point de consigne haut et la bande basse représente le point de consigne bas. Ils sont représentés sous forme de bandes car il y aura une certaine tolérance dans la spécification. La différence entre le bas de la bande haute et le haut haut de la bande basse est l'hystérésis de l'appareil.

Comme mentionné précédemment, les déclencheurs de Schmidt peuvent être utilisés pour des signaux qui changent lentement ou pour des signaux bruyants. Voici quelques exemples d'endroits où les déclencheurs Schmitt peuvent être utilisés:

Il existe de nombreuses façons d'acheter ou de créer des déclencheurs Schmidt. Il existe de nombreux circuits intégrés logiques qui incluent des déclencheurs Schmitt sur leurs entrées, tels que le 74HCT132 , mais il a des seuils fixes. Vous pouvez également en créer un à l'aide de transistors discrets, mais le plus simple est simplement d'utiliser un ampli-op car les seuls composants supplémentaires nécessaires pour ajouter l'hystérésis sont des résistances:

Contrairement à de nombreux schémas de déclenchement de Schmitt trouvés sur le Web, celui-ci utilise un ampli-op avec une seule alimentation. Les seuils de tension$V_{\text{high}}$ et $V_{\text{low}}$ sont réglés en utilisant une combinaison des résistances du diviseur de tension $R_1/R_2$ et la résistance de rétroaction $R_{\text{FB}}$:

$$R_{1\text{FB}} = \frac{(R_1 \times R_{\text{FB}})}{(R1 + R_{\text{FB}})}$$

$$V_{\text{high}} = \frac{(V \times R_2)}{(R_2 + R_{1\text{FB}})}$$

$$R_{2\text{FB}} = \frac{(R_2 \times R_{\text{FB}})}{(R_2 + R_{\text{FB}})}$$

$$V_{\text{low}} = \frac{(V \times R_{2\text{FB}})}{(R_1 + R_{2\text{FB}})}$$

Il y a une belle calculatrice de déclenchement Schmitt qui permet de déterminer facilement les valeurs de résistance dont vous avez besoin.

Le Schmitt Trigger est un comparateur avec hystérésis intégré. Un comparateur normal aura sa sortie en fonction de l'entrée par rapport à un point de consigne. Il sort un 1 si l'entrée est supérieure au point de consigne et il sort un 0 si l'entrée est inférieure au point de consigne. C'est bien pour de nombreuses applications, mais si l'entrée transistions lentement et a un peu de bruit, alors il y aura un petit moment où l'entrée "vibrera" autour du point de consigne, ce qui provoquera la commutation de la sortie du comparateur retour et quatrième entre haut et bas très fréquemment.

Un déclencheur Schmitt tente de résoudre cet état nébuleux où l'entrée oscille autour du point de consigne en ajoutant de l'hystérésis. Cela signifie qu'il y a maintenant deux points de consigne, un du côté bas et un du côté haut. Disons par exemple que le point de consigne côté bas est de 2,0 V et le déclencheur côté haut est de 1,5 V. Si l'entrée commence à augmenter, dès que l'entrée (avec bruit) atteint 2,0 V, elle commutera la sortie sur un 1. Ensuite , il restera à 1 jusqu'à ce que l'entrée tombe en arrière à 1,5 V. Cette zone située entre 1,5 V et 2,0 V empêche le bruit de commutation activé et crée une sortie plus attendue de la Schmitt Trigger.

L'hystérésis d'un déclencheur de Schmitt peut être utilisée pour plusieurs choses, quelques applications étant la création d'une minuterie (création de signal d'horloge simple) ou la suppression du rebond d'un commutateur. La minuterie peut être effectuée en ajoutant un RC à la sortie et en renvoyant ce signal à l'entrée. Un anti-rebond simple peut être effectué en envoyant l'entrée du commutateur à l'entrée du déclencheur Schmitt et en prenant la sortie.

Un circuit de déclenchement de Schmitt est similaire à un amplificateur non inverseur, sauf que la différence importante est que l'entrée est appliquée à la borne inverseuse de l'ampli op, au lieu de la borne d'entrée non inverseuse, et que le retour de la sortie est connecté au non -entrée inversée.

Un déclencheur Schmitt est une application de comparaison qui commute la sortie d'un niveau à un autre niveau. La clé est une rétroaction positive pour fournir l'hystérésis.