Schmitt sprūda elektronikā

Schmitt sprūda elektronikā
Schmitt sprūda elektronikā
Anonim

Flip-flops bieži sastopamas elektroniskajās shēmās. Tie piedalās daudzu mezglu darbībā, veicot visdažādākos uzdevumus, vai var tikt realizēti dažādos elementos, taču to darbības princips paliek nemainīgs. Īpašs gadījums ir tā sauktais Šmita sprūda, kas sevi pierādījis darbā. Šī noderīgā sākotnējās shēmas modifikācija īsā laikā ieguva milzīgu popularitāti dizaineru vidū.

Šmita sprūda
Šmita sprūda

Ir dažādi veidi, kā īstenot šo ideju: tranzistoru sprūda, darbības pastiprinātāji, digitālās shēmas utt. Kā piemēru apsveriet Schmitt digitālo trigeri, kura darbības princips palīdzēs mums izprast šo ierīci vispārīgi. Pieņemsim, ka esam izstrādājuši ķēdi, kurai ir divas ieejas un divas izejas. Kombinējot ieejas signālus 0-1 vai 1-0, izvades stāvoklis mainīsies. Izmantojot visas pārējās iespējas, šāda ierīce atcerēsies sākotnējo stāvokli. Šķiet, kāds sakars ar to Šmita sprūdam un kāda ir tā ideja?

Pēc komparatora izgudrošanas, ierīces ar ieejas signāla ierobežošanu un bezgalīgu koeficientu, radās ideja izveidot mazas ierīces, kas spētu atcerēties sākotnējo kombināciju. Pirmais Schmitt sprūda tika samontēts uz salīdzinājuma. Šādas shēmas lielais trūkums bija signāla novirze sprūda zonā

Šmita sprūda darbības princips
Šmita sprūda darbības princips

paša sprūda. Šo trūkumu Šmits novērsa pēc histerēzes ieviešanas ķēdes darbībā. Šajā gadījumā, kad tika pārsniegts noteikts ierīces darbības līmenis, tā pārslēdzās, bet atgriezties sākotnējā stāvoklī bija iespējams tikai tad, ja tā tika pārslēgta atpakaļ. Citiem vārdiem sakot, histerēzes ieviešana ķēdes darbībā noveda pie tās stabilas darbības. “Atlēciens” pie izejas apstājās, tas kļuva inerciāls un līdz ar to uzticams darbībā. Šāda ierīce tiek saukta par Šmita palaidēju, un tai ir tās radītāja vārds.

Iepriekš aprakstītās digitālās ierīces darbība pilnībā atbilst šīm prasībām. Tam ir noteikts sprūda slieksnis. Katram stāvoklim ir sprieguma līmeņi - “nulle” un “viens”. Šis ir ideāls Šmita sprūda. Ja ieviešat nelielu pārslēgšanās aizkavi, varat atbrīvoties no lielākās daļas traucējumu, kas bieži rodas, darbinot daudzas ierīces.

Schmitt sprūda uz salīdzinājuma
Schmitt sprūda uz salīdzinājuma

Šādu ierīču darbības joma ir diezgan plaša: tās uzrauga sensoru stāvokli, tiek izmantotas apsardzes signalizācijā, automatizētās sistēmās ražošanā, ķēžu darbībāelektronika dažādiem mērķiem. Droši vien daudzi no mums ieslēdza spēļu automātus ar žetonu palīdzību? Lai novērstu mikroslēdža kontaktu atlēcienus, kad žetons iziet cauri monētu akceptoram, shēmā ir uzstādīts Šmita sprūda. Tas nodrošina stabilu visa spēļu automāta darbību.

Attīstoties elektronisko ierīču elementu bāzei un ražošanas tehnoloģijai, ir vērojama stabila tendence uz flipflops miniaturizāciju un to veiktspējas uzlabošanu.

Ieteicams: