Симметричный инвертирующий ТШ

Симметричный инвертирующий ТШ (рис.2.5,а) выполняется на базе ОУ. Он имеет симметричную относительно начала координат передаточную характеристику, приведенную на рис. 2.5,б.

	а

u_вх

5’

u₁

3’’

5”

Рис.2.6

В состав триггера Шмитта кроме ОУ входит резистивный делитель напряжения, образованный резисторами и (рис.2.6). Входное напряжение делителя одновременно является выходным напряжением ТШ, т.е. . Выходное напряжение делителя одновременно является напряжением триггера (рис. 2.5,а). Коэффициент передачи делителя:

(2.1)

Определим коэффициент передачи через параметры делителя. Пусть через резисторы делителя проходит ток . Тогда напряжения:

и . (2.2)

После подстановки (2.2) в (2.1) и преобразования получим: . (2.3)

Рассмотрим работу ТШ. Пусть напряжение на входе ТШ равно и на передаточной характеристике (рис. 2.5,б) рабочая точка занимает положение 1. Напряжение на выходе ТШ , где – максимальное положительное напряжение на выходе ОУ. Напряжение на неинвертирующем входе ОУ – напряжение с учетом (2.3) равно:

, (2.4)

где – так называемое напряжение срабатывания ТШ. При увеличении входного напряжения, например до , на передаточной характеристике (рис. 2.5,б) рабочая точка занимает положение 2. При дальнейшем увеличении входного напряжения до , на передаточной характеристике (рис. 2.5,б) рабочая точка занимает положение , но поскольку выполняется равенство , соответствующее строке 3 таблицы 1, то выходное напряжение ТШ становится неопределенным, но меньшим чем . Это согласно (2.4) приводит к снижению напряжения , поступающего на неинвертирующий вход ОУ. При этом начнет выполняться неравенство строки 2 таблицы 1 и напряжение на выходе ОУ (выходе ТШ) примет значение , т.е. будет равно максимальному отрицательному напряжению на выходе ОУ. Рабочая точка на передаточной характеристике перейдет в положение .

Напряжение на неинвертирующем входе ОУ

, (2.5)

где – так называемое напряжение отпускания ТШ. При дальнейшем увеличении входного напряжения, например до , на передаточной характеристике (рис. 2.5,б) рабочая точка занимает положение 4.

При снижении входного напряжения ТШ его переключение произойдет только тогда, когда входное напряжение станет равным напряжению отпускания . Это приведет к смене знака входного дифференциального сигнала ОУ и вместо неравенства 2 таблицы 1 станет выполняться неравенство 1. Это приведет к переходу рабочей точки из положения в положение (рис. 2.5,б).

Уровни входного напряжения – пороги срабатывания и отпускания определяются выражениями (2.4) и (2.5). В случае равенства по абсолютному значению напряжений и также по абсолютному значению равны пороги срабатывания и отпускания, что позволяет говорить о симметрии передаточной характеристики.

Дата добавления: 2015-09-02