کاربردهای اشمیت تریگر

کاربردهای اشمیت تریگر:
مدار اشمیت تریگر امروزه عمدتا به عنوان ورودی منطقی کاربردهای فراوانی پیدا کرده است. زیرا همان طور که در بالا بیان شد، داشتن فقط یک سطح آستانه در مدار منطقی امری نامطلوب است و در مواقعی که سیگنال نویزی و یا دارای سرعت کند باشد، ممکن است گذارهای خروجی چندگانه اتفاق بیفتد.

با خواندن دیتاشیت (Datasheet) هر آی سی منطقی نیز می توان به این امر پی برد که دو سطح آستانه برای اکثر آن ها تعیین شده است. یکی از این سطوح آستانه برای لبه بالارونده (Rising Edge) و سطح آستانه دیگر متعلق به لبه پایین رونده (Falling Edge) است.

گاهی بر روی ادوات منطقی نماد یک آذرخش کوچک درج می شود که نشان دهنده این است که قطعه مذکور دارای ورودی اشمیت تریگر است. در حالت کلی دو کاربرد عمده مدار اشمیت تریگر به صورت زیر است.

نوسان ساز ساده:
داشتن دو سطح آستانه به اشمیت تریگر این امکان را می دهد که مانند نوسان ساز 555 به عنوان یک نوسان گر قابل پیش بینی عمل کند. مدار شکل زیر را در نظر بگیرید.

فرض کنید خازن فاقد شارژ اولیه باشد. گیت منطقی این مقدار را مانند یک ورودی سطح پایین در نظر می گیرد و به دلیل این که گیت معکوس کننده است، مقدار خروجی را در سطح HIGH تنظیم می کند. سپس خازن از طریق مقاومت، شروع به شارژ شدن می کند.

زمانی که ولتاژ به سطح آستانه بالاتر رسید، گیت به خروجی سطح LOW تغییر وضعیت می یابد و خازن را به مقدار سطح آستانه پایین دشارژ می کند و به این طریق یک خروجی با فرکانس قابل پیش بینی فراهم می آورد.

فرکانس نوسان را از فرمول زیر به صورت تقریبی می توان به دست آورد.

در فرمول بالا، C مقدار خازن، R مقدار مقاومت، VT+ مقدار سطح بالای آستانه وVT− سطح پایین آستانه و
VDD نیز ولتاژ تغذیه است.

صاف کننده ولتاژ کلیدزنی (Switch Debouncing):
استفاده از کلیدهای مکانیکی به عنوان ورودی های منطقی ایده خوبی نیست؛ زیرا اتصالات (Contact) کلید تا حد زیادی باعث ایجاد جهش و اعوجاج های ناخواسته می شوند که به نوبه خود مجددا موجب گذارهای چندگانه و گلیچ (Glitche) در خروجی مدار می شوند.

استفاده از اشمیت تریگر همراه با یک مدار RC می تواند به کاهش این مشکل کمک کند. شکل زیر نمایی از چنین مداری را نشان می دهد.

زمانی که کلید فشار داده شود، خازن دشارژ شده و باعث می شود خروجی تا زمانی که خازن مجددا شارژ شود، به سطح HIGH برود و از این طریق یک پالس خروجی صاف ایجاد می کند.