¿Qué es exactamente un disparador Schmitt y su aplicación?

La mayoría de los dispositivos tienen un punto de ajuste que es el mismo para una señal ascendente que para una señal que falla. Para las señales que tienen tiempos de subida rápidos, esto no es un problema, pero para las señales que tienen tiempos de subida muy lentas o son ruidosas, la salida del dispositivo puede oscilar de un lado a otro de un lado a otro y otra vez debido a la señal que se desplaza a la derecha en el punto de ajuste.

Por lo tanto, un disparador Schmitt es un dispositivo (o la parte de entrada de un dispositivo) que tiene umbrales separados para una señal ascendente y una señal de falla. Obviamente, el umbral para el primero es mayor.

Enestediagrama,semuestrandosbandas.Elsuperiorrepresentaelpuntodeajustealto,ylabandabajarepresentaelpuntodeajustebajo.Semuestrancomobandasyaquehabráalgunatoleranciaenlaespecificación.Ladiferenciaentrelaparteinferiordelabandaaltaylapartesuperiorsuperiordelabandabajaeslahistéresisdeldispositivo.

Comosemencionóanteriormente,losdisparosdeSchmidtsepuedenusarparaseñalesquecambianlentamente,oruidosas.AquíhayalgunosejemplosdelugaresdondesepuedenusarlosdisparadoresdeSchmitt:

Hay muchas formas de comprar o construir disparadores Schmidt. Hay muchos circuitos integrados lógicos que incluyen activadores Schmitt en sus entradas, como el 74HCT132 , pero se ha corregido umbrales ... También puede crear uno usando transistores discretos, pero lo más fácil es usar un amplificador operacional, ya que los únicos componentes adicionales necesarios para agregar la histéresis son resistencias:

AdiferenciademuchosesquemasdeactivacióndeSchmittqueseencuentranenlaweb,esteutilizaunamplificadoroperacionalconunsolosuministro.Losumbralesdevoltaje\$V_{\text{alto}}\$y\$V_{\text{bajo}}\$seestablecenusandounacombinacióndelosresistoresdivisoresdevoltaje\$R_1/R_2\$yelresistorderetroalimentación\$R_{\text{FB}}\$:

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

$$V_{\text{alto}}=\frac{(V\timesR_2)}{(R_2+R_{1\text{FB}})}$$

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

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

Hayunabuena Schmitt Trigger Calculator que facilita la determinación de los valores de resistencia que necesita .

El disparador Schmitt es un comparador con histéresis incorporada. Un comparador normal tendrá su salida dependiendo de la entrada en comparación con un punto de ajuste. Produce un 1 si la entrada es más alta que el punto de ajuste y genera un 0 si la entrada es más baja que el punto de ajuste. Esto está bien para muchas aplicaciones, pero si las transiciones de entrada son lentas y tienen un poco de ruido, habrá un pequeño momento en que la entrada "vibre" alrededor del punto de ajuste, lo que hará que la salida del comparador cambie. Atrás y cuarto entre alto y bajo con mucha frecuencia.

Un Schmitt Trigger intenta resolver este estado nebuloso en el que la entrada se sitúa alrededor del punto de ajuste agregando histéresis. Esto significa que ahora hay dos puntos de ajuste, uno desde el lado bajo y otro desde el lado alto. Digamos, por ejemplo, que el punto de ajuste del lado bajo es 2.0 V y el disparador del lado alto es 1.5 V. Si la entrada comienza a aumentar, tan pronto como la entrada (con ruido) llegue a 2.0 V, cambiará la salida a a 1. Luego permanecerá en 1 hasta que la entrada caiga atrás a 1.5 V. Esta área entre 1.5 V y 2.0 V evita el cambio de ruido habilitado y crea una salida más esperada del Gatillo Schmitt.

La histéresis de un disparador Schmitt se puede usar para algunas cosas, ya que un par de aplicaciones son la creación de un temporizador (creación de señal de reloj simple), o el desmontaje de un interruptor. El temporizador se puede hacer agregando un RC a la salida y devolviendo esa señal a la entrada. Se puede realizar un rebote simple enviando la entrada del interruptor a la entrada del disparador Schmitt y tomando la salida.

Un circuito de activación Schmitt es similar a un amplificador no inversor, excepto que la diferencia importante es que la entrada se aplica al terminal inversor del amplificador operacional, en lugar del terminal de entrada no inversora, y que la retroalimentación de la salida está conectada a la entrada no inversora.

Un disparador Schmitt es una aplicación de comparación que cambia la salida de un nivel a otro nivel. La clave es la retroalimentación positiva para proporcionar la histéresis.