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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik nicht-invertierter Schmitt-Trigger


Autor: Felix Heinz (felix83)
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Hallo,

ich habe bei dieser Aufgabe eine OP-Schaltung die
aus einem Umkehrintegrierer und einem "nicht-invertierenden
Schmitt-Trigger" besteht.

Nun muss ich anhand dieser Schaltung die Kennlinie eines solchen
Schmitt-Triggers einzeichnen.

Mein Problem bei dieser Kennlinie sind die Bereiche, die ich rot
eingekreist habe.
Der Schmitttrigger hat ja zwei Zustände (10V oder -10V).
Wenn am Ausgang +10V anliegen => -1V am Eingang
Wenn am Ausgang -10V anliegen => 1V am Eingang

Somit gewinne ich den "Kasten" bzw. diesen Viereck den ich einzeichnen 
kann. Verstehe aber nicht wie man die Pfeilrichtungen und die Bereiche 
ausserhalb des Vierecks zu interpretieren hat...????
Wie kommt man darauf und woran erkenne ich wie die Kennlinie verlaufen 
muss ???

Danke :-)

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>Wenn am Ausgang +10V anliegen => -1V am Eingang
>Wenn am Ausgang -10V anliegen => 1V am Eingang

Nicht ganz.
Wenn am Eingang eine Spannung <=-1V anliegt, dann schaltet der 
Schmitt-Trigger auf -10V.
Liegt am Eingang eine Spannung >=1V, dann schaltet der Schmitt-Trigger 
auf +10V.

Der Bereich zwischen -1V und +1V ist die Hysterese. Befindet sich die 
Eingangsspannung in diesem Bereich, ändert der Schmitt-Trigger seinen 
Ausgangszustand nicht.

Vom Ausgang auf den Eingang schliessen ist ziemlich sinnfrei.

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Felix Heinz wrote:
> Mein Problem bei dieser Kennlinie sind die Bereiche, die ich rot
> eingekreist habe.
> Der Schmitttrigger hat ja zwei Zustände (10V oder -10V).
> Wenn am Ausgang +10V anliegen => -1V am Eingang
> Wenn am Ausgang -10V anliegen => 1V am Eingang
Nö. Ein Schmitt-Trigger ist im Prinzip ein Komparator mit Hysterese. Was 
ein Komparator macht, sollte klar sein. Der Ausgang kann genau zwei 
Zustände annehmen, nämlich High-Pegel und Low-Pegel. Der Eingang kann 
aber alle möglichen Zustände annehmen.

Um zu verhindern, dass ein Eingangssignal, das ein bisschen "flattert" 
(im Bereich der Umschaltschwelle) ein Flattern des Ausgangs nach sich 
zieht, baut man die Hyterese ein, die dazu führt, dass es zwei 
Umschaltschwellen gibt, und zwar abhängig von der "Richtung", aus der 
das Eingangssignal kommt. Bei einer Änderung in positiver Richtung 
schaltet der Ausgang bei ca. 1 V um. Wenn das Eingangssignal im Bereich 
um 1 V prellt (also mehrfach in schneller Folge die Schwelle über- und 
unterschreitet), kann dem Ausgangssignal nichts mehr passieren, weil die 
Schwelle für eine Änderung in negativer Richtung bei -1 V liegt. Solange 
die nicht unterschritten wird, ändert sich am Ausgang nichts mehr.

Die Abhängigkeit der Ausgangszustände vom Eingangssignal ist erstens 
durch die Schwellen gegeben (größer-kleiner-Aussage) und zweitens durch 
die Änderungsrichtung des Eingangssignals.

Ein Schmitt-Trigger eignet sich z.B. um aus eher langsam ansteigenden 
Signalen
brauchbare Takt- bzw. Schaltflanken zu erhalten.

Autor: Felix Heinz (felix83)
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Ich zitiere "Bei einer Änderung in positiver Richtung
schaltet der Ausgang bei ca. 1 V um."

D.h. bei einer Änderung in negativer Richtung schaltet der Ausgang bei 
ca. -1 V um, deswegen muss ich im postiven Breich die Pfeilrichtung nach 
oben und im negativen Bereich die Pfeilrichtung dementsprechend nach 
unten zeichen, richtig!?!?

Aber wie man auf den Kennlinien-Verlauf,der sich außerhalb der Hysterese 
befindet,darauf kommt, verstehe ich immer noch nicht !!!!

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>Aber wie man auf den Kennlinien-Verlauf,der sich außerhalb der Hysterese
>befindet,darauf kommt, verstehe ich immer noch nicht !!!!

Da kann sich die Spannung bis an die jeweilige Schaltgrenze nach Lust 
und Laune bewegen (in beide Richtungen).
Der Komparator schaltet eben nur an den Schaltgrenzen. Bei allen anderen 
Spannung behält er seinen aktuellen Zustand bei.

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