Wat is Schmitt-trigger?

Schakeling met verschillende drempels voor stijgende en dalende ingangssignalen (hysterese). De uitgang blijft stabiel, ook bij langzaam veranderende signalen of signalen met ruis.

Japanse benaming: シュミットトリガ

“Schmitt-trigger” komt voor in 4 oefenvragen uit 3 onderwerpen, bijv. Datasheets lezen, Analoge en elektronische schakelingen, Embedded systemen en firmware.

Vakgebied: Analoge en elektronische schakelingen

Nu oefenen: vragen over Schmitt-trigger

Welke schakeling heeft verschillende drempels voor stijgende en dalende ingang en voorkomt zo dat de uitgang door ruis heen en weer springt?

  1. APLL
  2. BSample-and-holdschakeling
  3. CSchmitt-trigger
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Schmitt-trigger

Een Schmitt-trigger is een schakeling met een hoge drempel voor stijgende ingang en een lage drempel voor dalende ingang, zodat een verschil (hysterese) ontstaat. Ook bij een langzaam veranderend of met ruis behept signaal wordt voorkomen dat de uitgang rond de drempel herhaaldelijk schakelt (stuiteren). Hij wordt gemaakt door positieve terugkoppeling op een comparator toe te passen, en er bestaan ook logica-IC's zoals de 74HC14. Hij wordt ook gebruikt voor het vormgeven van schakelaaringangen en voor RC-oscillatoren (relaxatieoscillatie).

Op een ingang van een IC met de gespecificeerde drempels VIH(min) = 2,0 V en VIL(max) = 0,8 V wordt een spanning van 1,4 V gezet. Hoe wordt deze geïnterpreteerd?

  1. ALager dan VIH(min) van 2,0 V, dus altijd als L
  2. BHoger dan VIL(max) van 0,8 V, dus altijd als H
  3. CHet is niet gegarandeerd of de ingang als H of als L wordt geïnterpreteerd
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Het is niet gegarandeerd of de ingang als H of als L wordt geïnterpreteerd

VIH(min) is de laagste spanning waarbij gegarandeerd is dat de ingang als H wordt gezien, VIL(max) de hoogste spanning waarbij gegarandeerd is dat de ingang als L wordt gezien. Het gebied daartussen, 0,8 tot 2,0 V, is een onbepaald gebied waarin de ingang afhankelijk van exemplaar en temperatuur als H of als L kan worden gezien. Blijft de ingang lang in dit gebied, dan kan de uitgang instabiel gaan oscilleren of kunnen de pMOS en nMOS van de ingangstrap tegelijk geleiden, zodat er een kortsluitstroom loopt. Voor langzaam veranderende signalen gebruik je een Schmitt-trigger-ingang met hysterese.

“Schmitt-trigger” in de toelichting

Vragen met “Schmitt-trigger” (4)

  1. Welke schakeling heeft verschillende drempels voor stijgende en dalende ingang en voorkomt zo dat de uitgang door ruis heen en weer springt?
  2. Op een ingang van een IC met de gespecificeerde drempels VIH(min) = 2,0 V en VIL(max) = 0,8 V wordt een spanning van 1,4 V gezet. Hoe wordt deze geïnterpreteerd?
  3. Wat is de belangrijkste reden dat in de aanbevolen bedrijfscondities van een logica-IC een bovengrens is gegeven voor hoe traag de stijgende en dalende flanken van de ingang mogen zijn (bijvoorbeeld 10 ns/V)?
  4. Hoe heet het verschijnsel dat bij het indrukken van een mechanische schakelaar de contacten licht stuiteren en in korte tijd meerdere keren aan en uit gaan?

Verwante termen

Comparator Microcontroller (MCU) 1/f-ruis (flickerruis) Afsnijfrequentie (cutoff frequency) Bandgap-referentiespanningsschakeling CMRR (common-mode rejection ratio) Differentiële versterker Fasemarge (phase margin) Instrumentatieversterker LDO

Naar de woordenlijst