El og elektronik

Komparator- og Schmitt-trigger-beregner

Beregn omskiftningstærskler og hysterese, eller vælg standardtilbagekoblingsmodstande.

01

Dine værdier

Dimensionér ønskede tærskler

R1 fastholdes; Rf bruger den valgte serie. Vref justeres for at bevare tærsklernes midtpunkt.

Ideel push-pull-model med angivne udgangsspændinger. Kontrollér komparatorens indgangsområde, offset og modstandstolerancer; intern hysterese er udeladt.

02

Dine resultater

Nedre tærskel · VT−
—
Øvre tærskel · VT+
—
Hysteresebredde
—
Tærsklernes midtpunkt
—
Hysteresekurve
Formel—

Indstil skiftetærskler med positiv tilbagekobling

Sammenlign inverterende og ikke-inverterende Schmitt-kredsløb med ideelle udgangsniveauer. Positiv tilbagekobling giver forskellige tærskler ved stigende og faldende indgang. Modellen viser statisk hysterese, ikke forsinkelse, støjimmunitet eller en bestemt komparators arbejdsområde.

Trin for trin

  1. Vælg topologi og analyse- eller designtilstand. Følg modstandenes forbindelser i diagrammet.
  2. Angiv reference, udgangsspændinger og modstande i de viste enheder. Angiv ønsket nedre og øvre tærskel i designtilstand.
  3. Kontrollér tærskler og hysteresebredde. Efter anvendelse af en standardmodstand gennemgås opnåede værdier og fejl.

Indstillinger og begrænsninger

Udgangsniveauer
Brug realistiske VOL og VOH, ikke automatisk forsyningsspændingerne. Højt niveau ved åben kollektor afhænger af pull-up og belastning.
Modstandsforhold
R1 og Rf påvirker tilbagekoblingen forskelligt i de to topologier. Et ændret forhold ændrer hysteresen; fælles skalering bevarer ideelle tærskler.
Standardværdier
Designtilstanden afrunder tilbagekoblingsmodstanden til valgt serie og genberegner referencen. Opnåede tærskler kan afvige fra målene.

Gennemgået eksempel

Brug det inverterende eksempel nedenfor. Ved stigende indgang går udgangen lav ved øvre tærskel; ved faldende indgang går den høj ved nedre tærskel.

Eksempel på input

Vref = 2.5 V; VOL = 0 V; VOH = 5 V
R1 = 10 kΩ; Rf = 100 kΩ
Forventet resultat
− / +V↓V↑ΔV
−2.272727 V2.727273 V0.454545 V
+2.25 V2.75 V0.5 V

Det ikke-inverterende kredsløb skifter i modsat retning. Samme modstande, reference og udgangsniveauer giver alligevel andre tærskler.

Spørgsmål og fejlfinding

Hvad sker der mellem tærsklerne?

Udgangen beholder forrige tilstand. Den statiske model bestemmer ikke starttilstanden i båndet; hystereseplottet viser begge forløb.

Hvorfor afvises et design?

Kontrollér tærsklernes og udgangsniveauernes rækkefølge samt topologien. Inverterende hysterese skal være smallere end udgangsspændet; ugyldige kombinationer giver ikke positive modstande.

Skifter en virkelig komparator præcis her?

Offset, modstandstolerancer, indgangsgrænser, belastning og forsinkelse påvirker resultatet. Kontrollér komponent og pull-up i databladet.