1、主要用途:把变化缓慢的信号波形变换为边沿陡峭的矩形波。特点:电路有两种稳定状态。两种稳定状态的维持和转换完全取决于外加触发信号。触发方式:电平触发。电压传输特性特殊,电路有两个转换电平(上限触发转换电平U UT+T+和下限触发转换电平U UT T)。状态翻转时有正反馈过程,从而输出边沿陡峭的矩形脉冲。6.3.1由门电路构成的施密特触发器 1.电路组成 两个CMOS反相器,两个分压电阻。用集成门电路构成的施密特触发器(a)电路 (b)逻辑符号2.工作原理 (1)工作过程 设CMOS反相器的阈值电压UTH=VDD/2,输入信号uI为三角波。当uI=0V时,G1截止、G2导通,输出为UOL,即uO=
2、0V。只要满足uI1UTH,电路就会处于这种状态(第一稳态)。当uI上升,使得uI1=UTH时,电路会产生如下正反馈过程:THTURRU)1(21电路会迅速转换为G1导通、G2截止,输出为UOH,即uO=VDD的状态(第二稳态)。此时的uI值称为施密特触发器的上限触发转换电平UT+。显然,uI继续上升,电路的状态不会改变。如果uI下降,uI1也会下降。当uI1下降到UTH时,电路又会产生以下的正反馈过程:电路会迅速转换为G G1 1截止、G G2 2导通、输出为U UOLOL的第一稳态。此时的u uI I值称为施密特触发器的下限触发转换电平U UT T。u uI I再下降,电路将保持状态不变。
3、THTURRU)-1(21-(2)工作波形与电压传输特性 施密特触发器将三角波uI变换成矩形波uO。施密特触发器的工作波形及电压传输特性(同相输出)(a)工作波形 (b)电压传输特性3.重要参数 上限触发转换电平UT+下限触发转换电平UT 回差UT=UT+UT(通常UT+UT)改变R1和R2的大小可以改变回差UT 0uOuIUOL1/3VCC2/3VCCUOH当TH=TR=uI2/3VCC时电压传输特性为反相输出的滞回特性uIuO当TH=TR=uI1/3VCC时1/3VCC0当1/3VCC TH=TR=uI2/3VCC时当uI1/3VCC时当uI由高电平逐渐下降,且1/3VCC uI UT+后,uO=UOL,只有当 uI下降到经过 UT-时,uO 才会发生跃变。uI UT-后,uO=UOH只有当 uI 上升到经过 UT+时,uO 才会发生跃变。6.3.4施密特触发器的应用施密特触发器的应用脉冲整形 将受到干扰的或不符合边沿要求的信号整形成较好的矩形脉冲。OuItOuOtUT+UT-OuItuOUT+UT-Ot脉冲幅度鉴别 鉴别并取出幅度大于 UT+的脉冲。UOLUOH 构成多谐振荡器构成多谐振荡器ou