什么是触发器，施密特触发器工作原理与电路图详解

 

　　什么叫触发器

　　施密特触发电路（ 简称）是一种波形整形电路，当任何波形的信号进入电路时，输出在正、负饱和之间跳动，产生方波或脉波输出。不同于比较器，施密特触发电路有两个临界电压且形成一个滞后区，可以防止在滞后范围内之噪声干扰电路的正常工作。如遥控接收线路，传感器输入电路都会用到它整形。

　　施密特触发器

　　一般比较器只有一个作比较的临界电压，若输入端有噪声来回多次穿越临界电压时，输出端即受到干扰，其正负状态产生不正常转换，如图1所示。

　　

　　图1 （a）反相比较器 （b）输入输出波形

　　施密特触发器如图2 所示，其输出电压经由R1 、R2 分压后送回到运算放大器的非反相输入端形成正反馈。因为正反馈会产生滞后（Hysteresis）现象，所以只要噪声的大小在两个临界电压（上临界电压及下临界电压）形成的滞后电压范围内，即可避免噪声误触发电路，如表1 所示

　　

　　图2 （a）反相斯密特触发器 （b）输入输出波形

　　表1施密特触发器的滞后特性

　　

　　非反相施密特电路

　　

　　图4 非反相史密特触发器

　　非反相施密特电路的输入信号与反馈信号均接至非反相输入端，如图4所示。

　　由重迭定理可得非反相端电压

　　

　　反相输入端接地： ν- = 0，当ν+ = ν- = 0 时的输入电压即为临界电压。

　　将ν+ = 0 代入上式得

　　整理后得临界电压

　　当νo 为负饱和状态时，可得上临界电压

　　

　　当νo为正饱和状态时，可得下临界电压，

　　

　　VTH与VTL之间的电压差为滞后电压：

　　

　　

　　图5 （a）计算机仿真图 （b）转换特性曲线

　　输入、输出波形与转换特性曲线如图5所示。

　　当输入信号下降到小于下临界电压VTL 时，输出信号由正状态转变为

　　负状态：νo 《 VTL →νo = - Vsat

　　当输入信号上升到大于上临界电压VTH 时，输出信号由负状态转变为

　　正状态： νo ＞ VTL →νo = + Vsat

　　输出信号在正、负两状态之间转变，输出波形为方波。