전기 및 전자

비교기 및 슈미트 트리거 계산기

스위칭 임계값과 히스테리시스를 계산하거나 표준 피드백 저항을 선택하세요.

01

입력값

목표 임계값 설계

R1은 고정되고 Rf는 선택한 표준 계열을 사용합니다. 임계값 중간점을 유지하도록 Vref를 조정합니다.

지정된 출력 전압을 사용하는 이상적인 푸시풀 모델입니다. 입력 범위, 오프셋과 저항 공차를 확인하세요. 내부 히스테리시스는 제외됩니다.

02

계산 결과

하한 임계값 · VT−
—
상한 임계값 · VT+
—
히스테리시스 폭
—
임계값 중간점
—
히스테리시스 곡선
공식—

양의 피드백으로 전환 임계값 설정하기

이상적인 출력 레벨로 반전 및 비반전 슈미트 회로를 비교합니다. 양의 피드백은 상승·하강 임계값을 분리합니다. 정적 모델이므로 지연, 잡음 내성 또는 특정 비교기의 동작 범위는 다루지 않습니다.

단계별 사용 방법

  1. 회로 구성과 분석 또는 설계 모드를 선택하고 그림의 저항 연결을 따릅니다.
  2. 표시된 단위로 기준, 출력 전압과 저항을 입력합니다. 설계에서는 목표 하한·상한 임계값을 지정합니다.
  3. 두 임계값과 히스테리시스 폭을 확인합니다. 표준 저항 적용 후 달성 값과 오차를 다시 확인합니다.

설정 및 제한

출력 레벨
전원 레일을 그대로 가정하지 말고 실제 VOL과 VOH를 사용합니다. 오픈 컬렉터의 높은 레벨은 풀업과 부하에 따라 달라집니다.
저항비
R1과 Rf의 영향은 구성에 따라 다릅니다. 비율을 바꾸면 히스테리시스가 바뀌며, 둘을 같은 비율로 바꾸면 이상적 임계값이 유지됩니다.
표준값
설계는 피드백 저항을 선택 계열로 반올림하고 기준을 다시 계산합니다. 실제 임계값은 목표와 다를 수 있습니다.

실습 예제

분석 모드에서 반전 예제를 입력합니다. 입력이 상승하면 상한 임계값에서 출력이 낮아지고, 하강하면 하한 임계값에서 높아집니다.

예제 입력

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

비반전 회로는 반대로 전환됩니다. 저항, 기준과 출력 레벨이 같아도 임계값은 다릅니다.

질문 및 문제 해결

임계값 사이에서는 어떻게 되나요?

출력은 이전 상태를 유지합니다. 정적 모델은 밴드 안의 초기 상태를 정하지 못하며, 그래프는 두 경로를 보여 줍니다.

설계가 거부되는 이유는 무엇인가요?

임계값과 출력 레벨 순서 및 구성을 확인합니다. 반전 히스테리시스는 출력 범위보다 좁아야 하며, 잘못된 조합은 양의 저항을 만들지 못합니다.

실제 비교기가 정확히 여기서 전환되나요?

오프셋, 저항 공차, 입력 제한, 부하와 지연이 동작을 바꿉니다. 소자와 풀업을 데이터시트로 확인합니다.