Schmitt Trigger invertierend berechnen

Ein Schmitt Trigger kann auch als invertierende Schaltung gebaut werden.

Schema	So funktionierts
	Der Invertierende Schmitt Trigger ist eine Komparatorschaltung mit Hysterese. Mit seinen beiden verschiedenen Schaltschwellen verhindert er ein hin- und her- prellen des Ausgangs, wenn das Eingangssignal von einem rauschen überlagert ist oder sich nur zaghaft über die Schaltschwelle bewegt. Die Schaltung invertiert das Eingangssignal. Ist der Eingang high, gibt der Ausgang low aus, und umgekehrt. Die Schaltung vergleicht die beiden Eingänge des Operationsverstärkers. Die Schaltschwelle wird durch R₁, R₂ und R₃ definiert. R₃ wird vom Ausgang des Komparators angesteuert, so dass er entweder gegen V_cc oder gegen Masse geschaltet ist. Er liegt somit immer entweder parallel zu R₁ oder R₂ und ündert so je nach Komparatorausgang die Schaltschwelle. Wenn du im untenstehenden Berechnungstool die Widerstandswerte eingibst, werden dir die Schaltschwellen berechnet. Beachte, dass der Rechner annimmt, dass du einen Rail-to-Rail Operationsverstärker verwendest.

Parametereingabe		Berechnete Werte
V_cc=		V_th-L=
R₁=		V_th-H=
R₂=
R₃=

Symetrische Schaltschwellen dimensionieren

Bei dieser Schmitt Trigger ist eine symetrische Dimensionierung besonders einfach. Wenn R₁ und R₂ gleich gross sind, werden sich die Schaltschwellen sich symetrisch um die Mittenspannung V_cc/2 anordnen. Die Grösse von R₃ bestimmt, wie weit die Schwellen auseinander liegen. Je kleiner R₃ ist, desto näher gehen die Schaltschwellen gegen V_cc und GND.

Signalschwankungen ohne Wirkung

Die Schmitt Trigger Schaltung kann überlagerte Signalschwankungen auf dem Eingangssignal wirkungslos machen. Wenn V_in die Schaltschwelle überschreitet, sie aber wegen einer Signalschwankung wieder unterschreiten würde, löst dies keinen zweiten Schaltvorgang aus. Denn die Hysteresefunktion sorgt dafür, dass die Schaltschwelle nach dem ersten Überschreiten in einen anderen Spannungsbereich verschoben wird. So ist sie nur bei grossen Änderungen auf V_in erreichbar.

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