Schmitt ringató

A Schmitt retesz , más néven Schmitt ravasz vagy küszöb retesz , egy logikai áramkör, amelyet 1934-ben talált ki Otto Schmitt amerikai mérnök.

Elv

Ez egy flip-flop három V, SB és SH bemenettel és Q kimenettel. Ellentétben más flip-flopokkal, amelyeket logikai jelek alkalmazásával vezérelnek a bemeneteikre, a Schmitt flip-flopot egy analóg feszültség vezérli. , c ', vagyis bármilyen értéket felfoghat (a 0 - Vcc tartományban, hogy ne rontsa le az áramkört).

Az SB és SH bemeneteket (alacsony küszöb, magas küszöb, az utóbbi SB-nél nagyobb potenciállal rendelkeznek) rögzített potenciálokon tartják fenn; ez például egy Vcc és a test között sorba helyezett ellenállásokból álló 3 ellenállásból álló feszültségosztóval valósítható meg ; Az SH és az SB az elválasztó közbenső pontjaihoz kapcsolódik.

Művelet

A művelet a következő:

• tegyük fel, hogy az elején V értéke 0; Q ekkor 0-nál van;
• ahogy V növekszik, Q 0-on marad, amíg V meghaladja az SH értéket; ebben a pillanatban Q 1-re változik;
• Q 1-nél marad, amíg V kisebb lesz, mint SB; ebben a pillanatban Q 0-ra megy;
• Q 0-on marad, amíg V nem emelkedik SH fölé.

Alkalmazások

A Schmitt flip-flop fő alkalmazási területe az analóg jelek alakítása logikai áramkörökhöz (pl. Számláló bemenet) történő alkalmazáshoz. Ezt a felhasználást néha „megfelelő” áramkörnek nevezik.

A Schmitt flip-flop a következőkre is használható:

• megszabadulni a zajtól; elegendő, ha az SH és az SB közötti különbség nagyobb, mint a jel csúcs-csúcs amplitúdója;
• hozzon létre vezérlő áramköröket hiszterézissel  : termosztátok, szürkületkapcsolók, szintfenntartás tartályban stb.
• Schmitt kiváltója a zenegenerátorok őse, és már régóta használják olyan elektronikus eszközök számára, amelyeknek hangot kell generálniuk, például elektronikus órák, csengőhangok mobiltelefonokhoz, Gameboys és generáció előtti játékkonzolok. , elektronikus zenei dobozok és órák stb. Csak téglalap alakú jeleket tud generálni, amelyeket általában "elektronikus hangoknak" hívnak, és nagyon sokáig társultak a videojátékokhoz, még akkor is, ha a Schmitt flip-flop használaton kívül esett az ilyen típusú alkalmazásokhoz. A híres sípolás az első számítógépek az 1980-as években volt egy téglalap alakú jelet. Megújult az érdeklődés az ilyen típusú párhuzamos oszcillátorokhoz a moduláris szintetizátorok és más barkácsolási eszközök legújabb divatja szerint . A chipek 4093 és 40106, logikai kapuk alapján Schmitt trigger széles körben használják építeni oszcillátorok a négyszögjelet .

Használja a digitális elektronikában

A Schmitt kiváltó kapu szimbóluma:

A háromszögben lévő rajz a logikai kapuk jellegzetes hiszterézis ciklusát ábrázolja  :

Ezeket a kapukat a logikai kimeneti jel stabilitásának biztosítására használják az analóg bemeneti jel függvényében .

Hivatkozások

1. R. Bourgeron, Gyakorlati útmutató az elektronikához , Párizs, Hachette, koll.  "Műszaki csatabárda",1998, 207  o. ( ISBN  978-2-01-180521-8 ) , p.  140
2. SN74AUP2G17 adatlap