Disparador Schmitt en electrónica

Disparador Schmitt en electrónica
Disparador Schmitt en electrónica
Anonim

Flip-flops se encuentran a menudo en circuitos electrónicos. Participan en el funcionamiento de muchos nodos, realizando una amplia variedad de tareas, o pueden implementarse en diferentes elementos, pero el principio de su funcionamiento sigue siendo el mismo. Un caso especial es el llamado gatillo Schmitt, que ha demostrado su eficacia en el trabajo. Esta útil modificación del circuito original ganó una inmensa popularidad entre los diseñadores en poco tiempo.

Schmitt Trigger
Schmitt Trigger

Hay una variedad de formas de implementar esta idea: un disparador en transistores, amplificadores operacionales, circuitos digitales, etc. Como ejemplo, considere el disparador digital Schmitt, cuyo principio de funcionamiento nos ayudará a comprender este dispositivo en términos generales. Supongamos que hemos desarrollado un circuito que tiene dos entradas y dos salidas. Con una combinación de señales de entrada 0-1 o 1-0, el estado de salida cambiará. Con todas las demás opciones, dicho dispositivo recordará su estado original. Parecería, ¿qué tiene que ver el gatillo Schmitt y cuál es su idea?

Después de la invención del comparador, un dispositivo con limitación de la señal de entrada y un coeficiente infinito, surgió la idea de crear pequeños dispositivos que fueran capaces de recordar la combinación original. El primer disparador Schmitt se ensambló en un comparador. La gran desventaja de tal esquema era la desviación de la señal en el área de activación

Principio de funcionamiento del gatillo Schmitt
Principio de funcionamiento del gatillo Schmitt

del disparador mismo. Schmitt eliminó este inconveniente después de la introducción de la histéresis en el funcionamiento del circuito. En este caso, cuando se excedía un cierto nivel de funcionamiento del dispositivo, este cambiaba, pero era posible volver a su estado original solo si se volvía a cambiar. En otras palabras, la introducción de la histéresis en el funcionamiento del circuito condujo a su funcionamiento estable. El "rebote" en la salida se detuvo, se volvió inercial y, por lo tanto, confiable en operación. Tal dispositivo se llama disparador Schmitt y lleva el nombre de su creador.

El funcionamiento del dispositivo digital descrito anteriormente cumple plenamente con estos requisitos. Tiene un cierto umbral de activación. Hay niveles de voltaje para cada uno de los estados: "cero" y "uno". Este es el gatillo Schmitt ideal. Si introduce un pequeño retardo de conmutación, puede deshacerse de la mayor parte de la interferencia que suele ocurrir cuando se utilizan muchos dispositivos.

disparador schmitt en el comparador
disparador schmitt en el comparador

El alcance de tales dispositivos es bastante extenso: monitorean el estado de los sensores, se utilizan en alarmas de seguridad, sistemas automatizados en producción, en la operación de circuitoselectrónica para diversos fines. ¿Probablemente, muchos de nosotros encendimos máquinas tragamonedas con la ayuda de tokens? Para evitar el rebote de los contactos del microinterruptor cuando la ficha pasa por el aceptador de monedas, se instala un gatillo Schmitt en el circuito. Asegura el funcionamiento estable de toda la máquina tragamonedas.

Con el desarrollo de la base de elementos y la tecnología de fabricación de dispositivos electrónicos, existe una tendencia constante hacia la miniaturización de flip-flops y la mejora de su rendimiento.

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