Триггер Шмитта на полевых транзисторах
Триггер Шмитта с использованием полевых транзисторов представляет собой электронное устройство, которое имеет два устойчивых состояния и предназначено для обнаружения и формирования сигналов определенного уровня.
Схема
На следующей схеме показан триггер Шмитта на полевых транзисторах с n-каналом:
[Изображение схемы триггера Шмитта на полевых транзисторах]
Работа
1. Нижнее устойчивое состояние: Когда входное напряжение ниже порогового значения, VT1 выключен, а VT2 включен. Ток протекает через резистор R3, устанавливая на выходе напряжение близкое к VCC.
2. Верхнее устойчивое состояние: Когда входное напряжение превышает пороговое значение, VT1 включается, а VT2 выключается. Ток протекает через VT1 и R1, устанавливая на выходе напряжение близкое к нулю.
Пороговые напряжения
Пороговые напряжения (пороговое напряжение переключения при увеличении входного напряжения и пороговое напряжение переключения при уменьшении входного напряжения) для триггера Шмитта на полевых транзисторах определяются следующим образом:
* Пороговое напряжение переключения при увеличении входного напряжения (VTP+):
«`
VTP+ = VGS(th) + (VCC — VDS(sat)) * R2 / (R1 + R2)
«`
* Пороговое напряжение переключения при уменьшении входного напряжения (VTP-):
«`
VTP- = VGS(th) + (VCC / (R1 + R2) — VDS(sat)) * R1
«`
где:
* VGS(th) — пороговое напряжение затвор-исток полевых транзисторов
* VDS(sat) — напряжение насыщения полевых транзисторов
Гистерезис
Гистерезис триггера Шмитта определяется разницей между пороговыми напряжениями переключения:
«`
Гистерезис = VTP+ — VTP-
«`
Гистерезис гарантирует четкое переключение триггера и устойчивость к шумам и колебаниям напряжения.
Применение
Триггеры Шмитта на полевых транзисторах широко используются в различных электронных приложениях, таких как:
* Формирование сигналов
* Обнаружение уровня
* Выработка тактовых импульсов
* Защита от дребезга контактов