¿Las especificaciones de Schmitt-trigger dan requisitos para evitar la metastabilidad?

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Aunque los activadores de Schmitt generalmente no se consideran retenciones con restricciones de configuración / retención, un activador de Schmitt es funcionalmente una especie de retención que se fuerza de una manera cuando la entrada está por encima de un cierto umbral, y de otra manera cuando la entrada está por debajo un cierto umbral, y se espera que mantenga su valor cuando la entrada se encuentra entre los umbrales superior e inferior. Si bien los umbrales pueden o no estar especificados de tal manera que tengan una región que no se superponga entre ellos, el hecho de que un dispositivo no cambie a un voltaje en particular, sino a un voltaje cercano al que implicaría que el voltaje anterior debería estar dentro de la zona de "espera". Por ejemplo, dado enlace

Tabla 7.5 Características eléctricas ! [ingrese la descripción de la imagen aquí] [1]

que garantiza una histéresis de 0.4V, si el dispositivo tiene una salida alta mientras que la entrada se mantiene en 1.2 voltios, luego baja cuando la entrada aumenta a 1.3 voltios y permanece allí por un tiempo, debe permanecer baja hasta que la entrada sea inferior a 0.9 voltios. Si la salida no hubiera bajado hasta que la entrada subió a 1.5 voltios, podría volver a ser alta tan pronto como la entrada bajara a 1.1 voltios.

Debido a que el disparador Schmitt es un dispositivo de cierre, necesariamente será, como todos los dispositivos de cierre, susceptible de ser colocado en una condición metaestable. Si bien un disparador de Schmitt ideal cambiaría exactamente una vez si se le diera una señal que nunca se desvía en más de +/- 0.2V (la mitad de la tensión de histéresis) de una forma de onda ascendente o descendente monótonamente, debe tener condiciones de entrada que induzcan a la metastabilidad. . La mayoría de los pestillos y dispositivos de enganche tienen tiempos de configuración / retención designados y prometen que no serán metaestables a menos que se violen esos tiempos. Los disparadores de Schmitt ofrecen garantías, por ejemplo. prometiendo que una señal que cruce el umbral superior por menos de un tiempo máximo de "rechazo" no hará que la salida cambie, y se garantizará que cualquier señal que cruce el umbral por más de un tiempo de "captura" cause la salida para cambiar y permanecer cambiado? ¿Están documentadas tales garantías en alguna parte?

    
pregunta supercat

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Tales consideraciones simplemente no se aplican a las aplicaciones normales de los disparadores de Schmitt. Los Schmitts se utilizan generalmente cuando la velocidad de giro de entrada es mucho menor que la velocidad de giro de salida. Con una entrada lenta, el punto de activación no está claramente definido, y se ve afectado por otros factores como el ruido y la retroalimentación de los transitorios de conmutación a medida que cambia la salida. Una vez que se alcanza el punto de activación, la retroalimentación positiva lleva el umbral rápidamente al otro nivel y se evita la oscilación.

Sin embargo, es completamente cierto que los activadores de Schmitt exhiben metastabilidad, y esto se demostró en 1977/1979 mediante una serie de comentarios en las Transacciones sobre Computación IEEE, por E.G.Wormald y Thomas Chaney. Consulte enlace para una discusión del tema.

Básicamente, los disparadores de Schmitt no son muy útiles para señales rápidas. Para señales lentas, son muy efectivas, pero en estos casos las bajas frecuencias hacen que la metastabilidad sea un problema mucho menor, ya que las altas tasas de muestreo no tienen sentido, y hay relativamente más tiempo para que las condiciones metaestables se resuelvan por sí mismas.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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