CN206559326U - 一种精密的施密特触发器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种精密的施密特触发器，包括电压比较器和基准电压生成电路，所述基准电压生成电路包括电压选择器、阈值电压设定器和电阻反馈网络，所述阈值电压设定器生成上限电压阈值和下限电压阈值并输出到所述电压选择器；所述电压选择器根据所述电压比较器的输出电平信号Vout输出上限电压阈值或下限电压阈值，经所述电阻反馈网络后作为基准电压输入至所述电压比较器的同相输入端；输入电压Vin输入至所述电压比较器的反相输入端，所述电压比较器将所述输入电压Vin与基准电压进行比较，并根据比较结果输出电平信号Vout。本实用新型具有无需计算、效率高、节约资源、使用简单和设定灵活的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种施密特触发器，具体的说，涉及了一种精密的施密特触发器。
背景技术
简单的电压比较器在实际的电子电路中直接使用的情况较少，主要是由于其在面对变化缓慢的模拟信号时，存在着信号在阈值附近变化时会频繁地跳变所致，而采用包含有普通电压比较器并通过电阻构型成正反馈的具有滞回特性的施密特触发器则在波形变换、脉冲波整形、脉冲鉴幅、构造多谐振荡器应用广泛。虽然施密特触发器有较多的优点，可是要设计具体特定参数要求的施密特触发器并非易事，不仅需要进行深入计算还要对所设计的电路进行实电路测定才能确定是否达到设计要求。否则，还要重复进行『设计-试验』循环。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种具有没有计算，效率高，没有重复浪费，使用简单，设定灵活的一种精密的施密特触发器。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种精密的施密特触发器，包括电压比较器和基准电压生成电路，所述基准电压生成电路包括电压选择器、阈值电压设定器和电阻反馈网络，所述阈值电压设定器生成上限电压阈值和下限电压阈值并输出到所述电压选择器；所述电压选择器根据所述电压比较器的输出电平信号Vout输出上限电压阈值或下限电压阈值，经所述电阻反馈网络后作为基准电压输入至所述电压比较器的同相输入端；输入电压Vin输入至所述电压比较器的反相输入端，所述电压比较器将所述输入电压Vin与基准电压进行比较，并根据比较结果输出电平信号Vout。
基于上述，所述阈值电压设定器包括上限电压设定器和下限电压设定器，所述上限电压设定器为电位器RWH，所述电压基准输出端通过所述电位器RWH接地，所述电位器RWH的活动端输出上限电压阈值；所述下限电压设定器为电位器RWL，所述电压基准输出端通过所述电位器RWL接地，所述电位器RWL的活动端输出下限电压阈值。
基于上述，所述电压选择器为MAX4688芯片；所述上限电压阈值输入至所述MAX4688芯片的常开触点引脚NO，所述下限电压阈值输入至所述MAX4688芯片的常闭触点引脚NC，所述电压比较器的输出电平信号Vout输入所述MAX4688芯片的引脚IN，所述MAX4688芯片的开关引脚COM连接所述电压比较器，所述MAX4688芯片的引脚V+接电源电压Vcc，所述MAX4688芯片的电源地引脚接GND。
基于上述，所述电压比较器为MAX9004芯片，所述电阻反馈网络包括电阻R1和电阻R2；输入电压Vin输入至所述MAX9004芯片的输入引脚CIN-，所述MAX4688芯片的开关引脚COM通过电阻R1分别连接所述MAX9004芯片的非反相输入引脚CIN+和电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端接地，所述MAX9004芯片的引脚SHDN和所述MAX9004芯片的VDD引脚均接电源电压Vcc，所述MAX9004芯片的VSS引脚接GND，所述MAX9004芯片的内部基准电压引脚VREF分别连接所述电位器RWH和所述电位器RWL。
基于上述，所述电位器RWH和所述电位器RWL的阻值均为5kΩ，所述电源电压Vcc为5V电压。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型利用电压比较器、电压选择器、阈值电压设定器和电阻反馈网络构建了精密的施密特触发器，具有无需计算、效率高、节约资源、使用简单和设定灵活的优点。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型的一种实施例。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
如图1所示，一种精密的施密特触发器，包括电压比较器和基准电压生成电路，所述基准电压生成电路包括电压选择器、阈值电压设定器和电阻反馈网络，所述阈值电压设定器生成上限电压阈值和下限电压阈值并输出到所述电压选择器；所述电压选择器根据所述电压比较器的输出电平信号Vout输出上限电压阈值或下限电压阈值，经所述电阻反馈网络后作为基准电压输入至所述电压比较器的同相输入端；输入电压Vin输入至所述电压比较器的反相输入端，所述电压比较器将所述输入电压Vin与基准电压进行比较，并根据比较结果输出电平信号Vout。
如图2所示为本实用新型的一种实施例，其中所述阈值电压设定器包括电位器RWH和电位器RWL，且所述电位器RWH和所述电位器RWL的阻值均为5kΩ；所述电压比较器为MAX9004芯片，所述电压选择器为MAX4688芯片,所述电压反馈网络包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1和所述电阻R2的阻值为5.1kΩ。
具体的，所述阈值电压设定器包括上限电压设定器包括电阻下限电压设定器，所述电位器RWH构成所述上限电压设定器，所述MAX9004芯片的内部电压基准输出引脚VREF通过所述电位器RWH接地，所述电位器RWH的活动端输出上限电压阈值至所述MAX4688芯片的常开触点引脚NO；所述电位器RWL构成所述下限电压设定器，所述MAX9004芯片内部的基准电压输出引脚VREF通过所述电位器RWL接地，所述电位器RWL的活动端输出下限电压阈值至所述MAX4688芯片的常闭触点引脚NC。
所述MAX9004芯片的输出引脚Vout输出电平信号至所述MAX4688芯片的数字控制输入引脚IN，所述MAX4688芯片的电源引脚V+接5V电压，所述MAX4688芯片的电源地引脚接GND；所述MAX4688芯片的开关引脚COM经过所述电阻R1分别连接所述MAX9004芯片的非反相输入引脚CIN+和所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端接GND；所述MAX9004芯片的引脚SHDN和所述MAX9004芯片的VDD引脚均接5V电压，所述MAX9004芯片的VSS引脚接GND。
所述MAX4688芯片根据所述MAX9004芯片的输出引脚Vout引脚输出的输出电平信号Vout控制所述MAX4688芯片的引脚COM与所述MAX4688芯片的引脚NC或者所述MAX4688芯片的引脚NO连接；具体的，当输出电平信号Vout为高电平时，所述开关引脚COM与所述MAX4688芯片的引脚NO连接，输出上限电压阈值电压给所述MAX9004芯片的非反相输入引脚CIN+作所述MAX9004芯片的比较器基准电压；当输出电平信号Vout为低电平时，所述开关引脚COM与所述MAX4688芯片的引脚NC连接，输出下限电压阈值电压给所述MAX9004芯片的非反相输入引脚CIN+作所述MAX9004芯片的比较器基准电压。
输入电压Vin输入至所述MAX9004芯片的反相输入引脚CIN-后，与所述MAX9004芯片的非反相输入引脚CIN+处的比较器基准电压进行比较，当输入电压Vin大于比较器基准电压时，输出低电平；当输入电压Vin小于比较器基准电压时，输出高电平。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (5)
1.一种精密的施密特触发器，其特征在于：包括电压比较器和基准电压生成电路，所述基准电压生成电路包括电压选择器、阈值电压设定器和电阻反馈网络，所述阈值电压设定器生成上限电压阈值和下限电压阈值并输出到所述电压选择器；所述电压选择器根据所述电压比较器的输出电平信号Vout输出上限电压阈值或下限电压阈值，经所述电阻反馈网络后作为基准电压输入至所述电压比较器的同相输入端；输入电压Vin输入至所述电压比较器的反相输入端，所述电压比较器将所述输入电压Vin与基准电压进行比较，并根据比较结果输出电平信号Vout。
2.根据权利要求1所述的一种精密的施密特触发器，其特征在于：所述阈值电压设定器包括上限电压设定器和下限电压设定器，所述上限电压设定器为电位器RWH，所述电压基准输出端通过所述电位器RWH接地，所述电位器RWH的活动端输出上限电压阈值；所述下限电压设定器为电位器RWL，所述电压基准输出端通过所述电位器RWL接地，所述电位器RWL的活动端输出下限电压阈值。
3.根据权利要求2所述的一种精密的施密特触发器，其特征在于：所述电压选择器为MAX4688芯片；所述上限电压阈值输入至所述MAX4688芯片的常开触点引脚NO，所述下限电压阈值输入至所述MAX4688芯片的常闭触点引脚NC，所述电压比较器的输出电平信号Vout输入所述MAX4688芯片的引脚IN，所述MAX4688芯片的开关引脚COM连接所述电压比较器，所述MAX4688芯片的引脚V+接电源电压Vcc，所述MAX4688芯片的电源地引脚接GND。
4.根据权利要求3所述的一种精密的施密特触发器，其特征在于：所述电压比较器为MAX9004芯片，所述电阻反馈网络包括电阻R1和电阻R2；输入电压Vin输入至所述MAX9004芯片的输入引脚CIN-，所述MAX4688芯片的开关引脚COM通过电阻R1分别连接所述MAX9004芯片的非反相输入引脚CIN+和电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端接地，所述MAX9004芯片的引脚SHDN和所述MAX9004芯片的VDD引脚均接电源电压Vcc，所述MAX9004芯片的VSS引脚接GND，所述MAX9004芯片的内部基准电压引脚VREF分别连接所述电位器RWH和所述电位器RWL。
5.根据权利要求4所述的一种精密的施密特触发器，其特征在于：所述电位器RWH和所述电位器RWL的阻值均为5kΩ，所述电源电压Vcc为5V电压。
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