施密特觸發(fā)電路（ 簡稱）是一種波形整形電路，當任何波形的信號進入電路時，輸出在正、負飽和之間跳動，產(chǎn)生方波或脈波輸出。不同于比較器，施密特觸發(fā)電路有兩個臨界電壓且形成一個滯后區(qū)，可以防止在滯后范圍內(nèi)之噪聲干擾電路的正常工作。如遙控接收線路，傳感器輸入電路都會用到它整形。

　　施密特觸發(fā)器

　　一般比較器只有一個作比較的臨界電壓，若輸入端有噪聲來回多次穿越臨界電壓時，輸出端即受到干擾，其正負狀態(tài)產(chǎn)生不正常轉(zhuǎn)換。

　　施密特觸發(fā)器的用途很廣，其典型應用舉例如下：

　　u 用于波形變換

　　利用施密特觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中的正負反饋作用，可以把邊沿變換緩慢的周期性信號變換為邊沿很陡的矩形脈沖信號。

　　在圖1的例子中，輸入信號是由直流分量和正弦分量疊加而成的，只要輸入信號的幅度大于VT+，即可在施密特觸發(fā)器的輸出端得到同頻率的矩形脈沖信號。

　　圖1 用施密特觸發(fā)器實現(xiàn)波形變換

　　u 用于脈沖整形

　　數(shù)字系統(tǒng)中矩形脈沖經(jīng)傳輸后會發(fā)生波形畸變。下圖（a）波形的上升沿和下降沿明顯變壞是由于傳輸線上電容較大。下圖（b）波形的上升沿和下降沿將產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象是因為傳輸線較長且接收端的阻抗與傳輸線阻抗不匹配。下圖（c）信號上出現(xiàn)附加的噪聲是因為其他脈沖信號通過導線間的分布電容或公共電源線疊加到矩形脈沖信號上。

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　　圖2 用施密特觸發(fā)器對脈沖整形

　　無論出現(xiàn)上述的那一種情況，都可以通過用施密特觸發(fā)器整形而獲得比較理想的矩形脈沖波形。由圖可見，只要施密特觸發(fā)器的VT+和VT-設置得合適，均能收到滿意的整形效果。

　　u 用于脈沖鑒幅

　　由圖3可見，若將一系列幅度各異的脈沖信號加到施密特觸發(fā)器的輸入端時，只有那些幅度大于VT+的脈沖才會在輸出端產(chǎn)生輸出信號。因此，施密特觸發(fā)器能將幅度大于VT+的脈沖選出，具有脈沖鑒幅的能力。

　　圖3 用施密特觸發(fā)器鑒別脈沖幅度

　　u 構成多諧振蕩器

　　利用施密特觸發(fā)器構成多諧振蕩器。其電路如圖4所示。接通電源瞬間，電容C上

　　圖4 用施密特觸發(fā)器構成的多諧振蕩器 圖5 圖4的波形

　　的電壓為0V，輸出v0為高電平。v0通過電阻R對電容C充電，當vi達到VT+時，施密特觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，輸出為低電平，此后電容C又開始放電，vi下降，當vi下降到VT-時，電路又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復始地形成振蕩。其輸入、輸出波形如圖5所示。若在圖4中采用的是CMOS施密特觸發(fā)器，且 ，根據(jù)圖5的電壓波形得到振蕩周期計算公式為

　　當采用TTL施密特觸發(fā)器（例如7414）時，電阻R不能大于470W，以保證輸入端能夠達到負向閾值電平。R的最小值由門的扇出數(shù)確定（不得小于100W）。對于典型的參數(shù)值（VT-=0. 8V，VT+=1.6V輸出電壓擺幅為3V），其輸出的振蕩頻率為：

　　最大可能的振蕩頻率為10MHZ。

　　施密特觸發(fā)器的應用

　　1、波形變換

　　可將三角波、正弦波等變成矩形波

　　2、脈沖波的整形

　　數(shù)字系統(tǒng)中，矩形脈沖在傳輸中經(jīng)常發(fā)生波形畸變，出現(xiàn)上升沿下降沿不理想的情況，可用施密特觸發(fā)器整形后，獲得較為理想的矩形脈沖。

　　3、脈沖鑒幅

　　幅度不同、不規(guī)則的脈沖信號時加到施密特觸發(fā)器的輸入端時，能選擇幅度大于欲設值的脈沖信號進行輸出。

　　施密特觸發(fā)器常用芯片：

　　74LS18雙四輸入與非門（施密特觸發(fā)）

　　74LS19六反相器（施密特觸發(fā)）

　　74132、74LS132、74S132、74F132、74HC132四2輸入與非施密特觸發(fā)器

　　74221、74LS221、74 HC221 74 C22雙單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器（有施密特觸發(fā)器）

　　用TTL門構成的施密特觸發(fā)器

　　圖1所示為用兩個TTL門構成的施密特觸發(fā)器電路。圖中 G1為與非門，G2為反相器，vⅠ通過電阻R1和R2來控制門的狀態(tài)。因為R1R2值不能取很大，因此串接二極管D，防止vO=VOH時，G2的負載電流過大。

　　圖1 兩級TTL門構成的施密特觸發(fā)器

　　當輸入vⅠ=0時，門G1截止，vO=VOH；門G2導通，輸出vO=VOL。當vⅠ逐步上升，使二極管D導通，則：

　　式中，VD為二極管D導通壓降，VOL≈0.3V≈0V.當v1上升到Vth時，由于G1另一輸入端v1＇仍低于Vth，電路狀態(tài)不變。當vⅠ逐步上升至使v1＇≥Vth（Vth為TTL門閾值電平）時，門G1將由截止轉(zhuǎn)為導通；門G2由導通轉(zhuǎn)為截止，vO=VOH，觸發(fā)器發(fā)生一次翻轉(zhuǎn)。此時vⅠ為上限觸發(fā)電平，如果忽略v1＇＝Vth時G1的輸入電流，則可得到

　　故得

　　只要輸入vⅠ》VT+，觸發(fā)器就處于輸出 vO=VOH的穩(wěn)定狀態(tài)。

　　當輸入vⅠ逐步下降時，只要vⅠ≤Vth，門G1將由導通轉(zhuǎn)為截止，vO=VOH；門G2由截止轉(zhuǎn)為導通，vO=VOL，觸發(fā)器再次發(fā)生翻轉(zhuǎn)，此時vⅠ為下限觸發(fā)電平VT-=Vth，因此，電路的回差電壓

　　調(diào)整電阻R1和R2得分壓值，可以改變回差大小。