- •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
2.2.2. Несимметричный инвертирующий тш
Несимметричный инвертирующий ТШ (рис.2.7,а) также выполняется на базе ОУ. Он имеет передаточную характеристику несимметричную относительно начала координат и приведенную на рис. 2.7,б.
Устройство и принцип действия несимметричного инвертирующего ТШ аналогичны устройству и принципу действия симметричного инвертирующего ТШ (рис. 2.5,а). Отличие состоит в том, что в несимметричном инвертирующем ТШ параллельно резистору делителя напряжения дополнительно введены резистор и диод .
При положительном напряжении на выходе схемы равном диод закрыт и резистор отключен. Поэтому коэффициент передачи делителя определяется выражением (2.3) и равен:
. (2.6)
При отрицательном напряжении на выходе схемы равном диод открыт и резистор подключен параллельно резистору . При этом пренебрегаем падением напряжения на диоде, т.е. считаем диод идеальным. Поэтому коэффициент передачи делителя определяется выражением аналогичным (2.3) и равен:
, (2.7)
где сопротивление резистора равно сопротивлению параллельно включенных резисторов и .
Напряжения срабатывания и отпускания несимметричного инвертирующего ТШ определяются по выражениям (2.4) и (2.5), при замене в них коэффициента передачи на коэффициенты передачи и , соответственно. Поскольку < , то и, следовательно, по абсолютной величине напряжение отпускания больше напряжения срабатывания. Поэтому передаточная характеристика (рис. 2.7,б) не симметрична относительно начала координат.
2.2.3. Несимметричный инвертирующий тш с источником смещения
Несимметричный инвертирующий ТШ с источником смещения (рис.2.8,а) также выполняется на базе ОУ. Он имеет передаточную характеристику несимметричную относительно начала координат и приведенную на рис. 2.8,б.
Устройство и принцип действия несимметричного инвертирующего ТШ с источником смещения аналогичны устройству и принципу действия симметричного инвертирующего ТШ (рис. 2.5,а). Отличие состоит в том, что в несимметричном инвертирующем ТШ последовательно с резистором делителя напряжения дополнительно включен источник смещения – источник напряжения Е.
Напряжения срабатывания и отпускания этого несимметричного инвертирующего ТШ определяются по выражениям:
и , (2.8)
где напряжения и – падения напряжения на резисторе при положительном и отрицательном напряжениях на выходе схемы, соответственно. Напряжения и могут быть определены с использованием коэффициента передачи делителя, определяемого (2.3):
и ,
где напряжения и – напряжения на входе делителя (напряжения на резисторах и ) при положительном и отрицательном напряжениях на выходе схемы, соответственно.
При отличном от нуля значении ЭДС источника напряжения Е передаточная характеристика (рис. 2.8,б) не симметрична относительно начала координат.