電気・電子
コンパレータ・シュミットトリガ計算機
切替しきい値とヒステリシスを計算し、標準帰還抵抗を選択します。
01
入力値
02
計算結果
- 下側しきい値 · VT−
- —
- 上側しきい値 · VT+
- —
- ヒステリシス幅
- —
- しきい値の中点
- —
計算式
—正帰還で切り替えしきい値を設定する
理想出力レベルを用いて反転・非反転シュミット回路を比較します。正帰還により上昇時と下降時のしきい値が分かれます。静的モデルであり、伝搬遅延、耐雑音性、特定コンパレータの動作範囲は扱いません。
使い方
- 回路形式と解析または設計モードを選び、図の抵抗接続に従います。
- 基準電圧、出力電圧、抵抗を表示単位で入力します。設計では目標の下限・上限しきい値を指定します。
- 両しきい値とヒステリシス幅を確認します。標準抵抗を適用した後、実際の値と誤差を再確認します。
設定と制限
- 出力レベル
- 電源電圧をそのまま使わず、現実的な VOL と VOH を指定します。オープンコレクタの高レベルはプルアップと負荷に依存します。
- 抵抗比
- R1 と Rf の作用は回路形式で異なります。比の変更はヒステリシスを変え、両方を同比率で変更すると理想しきい値は保たれます。
- 標準値
- 設計では帰還抵抗を選択系列に丸め、基準を再計算します。得られるしきい値は目標と異なる場合があります。
操作例
反転例を解析モードに入力します。入力上昇時は上側しきい値で出力が低くなり、下降時は下側しきい値で高くなります。
入力例
Vref = 2.5 V; VOL = 0 V; VOH = 5 V
R1 = 10 kΩ; Rf = 100 kΩ| − / + | V↓ | V↑ | ΔV |
|---|---|---|---|
| − | 2.272727 V | 2.727273 V | 0.454545 V |
| + | 2.25 V | 2.75 V | 0.5 V |
非反転回路の切り替え方向は逆です。同じ抵抗、基準、出力レベルでもしきい値は異なります。
よくある質問とトラブル対処
しきい値の間ではどうなりますか？
出力は前の状態を保持します。静的モデルでは帯域内の初期状態を決められず、図は両経路を示します。
設計が拒否されるのはなぜですか？
しきい値と出力レベルの順序、回路形式を確認します。反転ヒステリシスは出力幅より狭い必要があり、不適切な組合せでは正の抵抗を得られません。
実際のコンパレータも正確にここで切り替わりますか？
オフセット、抵抗誤差、入力範囲、負荷、遅延で動作は変わります。素子とプルアップをデータシートで確認してください。