![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •2. Пороговые устройства
- •2.1. Компараторы
- •2.1.1. Временные диаграмм, поясняющие работу компаратора
- •2.1.2. Компаратор нулевого уровня
- •2.1.3. Применение операционного усилителя в качестве компаратора
- •2.2. Триггеры Шмитта.
- •2.2.1. Симметричный инвертирующий тш
- •2.2.2. Несимметричный инвертирующий тш
- •2.2.3. Несимметричный инвертирующий тш с источником смещения
- •2.2.4. Неинвертирующий симметричный тш
- •2.2.5. Триггер Шмитта на основе универсального компаратора
- •2.2.6. Устранение эффекта «дребезга контактов» с помощью триггера Шмитта
2.2.4. Неинвертирующий симметричный тш
Симметричный неинвертирующий ТШ (рис.2.5,а) выполняется на базе ОУ. Он имеет передаточную характеристику симметричную относительно начала координат и приведенную на рис. 2.5,б.
Рассмотрим
работу схемы. Будем считать ОУ, который
используется в качестве компаратора,
идеальным. У него входные токи
и ЭДС смещения
равны нулю. Пусть напряжение на входе
схемы
.
При этом рабочая точка на передаточной
характеристике занимает положение 1.
Напряжение
в общей точке резисторов
и
меньше нуля, т.к. напряжения
и
меньше нуля. Дифференциальное напряжение
также меньше нуля и выполняется
неравенство 2 таблицы 1.
Пусть
напряжение
на входе схемы возрастает и при некотором
положительном напряжении
,
называемом напряжением срабатывания,
напряжение
становится равным нулю. Поскольку
инвертирующий вход ОУ соединен с общим
проводом схемы, то нам нем нулевое
напряжения, а, следовательно,
дифференциальное напряжение
также становится равным нулю. Согласно
строке 3 таблицы 1 выходное напряжение
становится неопределенным, но большим
чем
–
минимальное напряжение на выходе ОУ.
Поэтому рабочая точка на передаточной
характеристике (рис. 2.9,б) начинает
движение из положения
к положению
.
Напряжение на выходе схемы возрастает
и поэтому напряжение
и дифференциальное напряжение
становятся больше нуля. При этом
выполняется неравенство 1 таблицы 1 и
выходное напряжение становится равным
–
максимальному напряжению на выходе ОУ.
Обратное переключение ОУ произойдет
при уменьшении напряжения нам входе
схемы до некоторого отрицательного
напряжения
,
называемого напряжением отпускания.
Определим значения напряжений порогов срабатывания и отпускания. Для узла в точке соединения резисторов и можно записать:
или с учетом
,
.
(2.9)
Поскольку
в момент начала переключения ТШ, когда
рабочая точка на его передаточной
характеристике (рис. 2.9,б) занимает
положение
или
,
дифференциальное напряжение
,
то токи через резисторы
и
определяются как
и
.
Подставив
значения токов
и
в
(2.9) и преобразовав, получим:
.
(2.10)
Напряжение
срабатывания
– это то входное напряжение, при котором
происходит изменение выходного напряжения
от
до
.
Поскольку в
момент начала переключения напряжение
на выходе ТШ
,
то подставив его значение в (2.10) получим
напряжение срабатывания:
.
(2.11)
Поскольку
,
то
.
Напряжение
отпускания
– это то входное напряжение, при котором
происходит изменение выходного напряжения
от
до
.
Поскольку в
момент начала переключения напряжение
на выходе ТШ
,
то подставив его значение в (2.10) получим
напряжение отпускания:
.
(2.12)
Поскольку
,
то
.