Schmitt-Trigger

elektronische Komparator-Schaltung
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Der Schmitt-Trigger, benannt nach seinem Erfinder Otto Schmitt, ist eine elektronische Schaltung zur Formung von Signalen.

Realisierung eines invertierenden Schmitt-Triggers mit Hilfe eines Operationsverstärkers

Funktion

Der Schmitt-Trigger ist ein analoger Komparator mit Mitkopplung, arbeitet also als Vergleicher für zwei analoge Spannungen. Er funktioniert als Schwellwertschalter. Durch die Mitkopplung besitzt er im Gegensatz zum Komparator jedoch unterschiedliche Ein- und Ausschaltschwellen, die um den Hysterese genannten Wert auseinanderliegen.

Die dargestellte Grafik zeigt einen Operationsverstärker, der als invertierender Schmitt-Trigger beschaltet ist: Überschreitet die Eingangsspannung die obere Schaltschwelle des Schmitt-Triggers, so kippt seine Ausgangsspannung vom Spannungswert der positiven Betriebsspannung auf den Wert der negativen Betriebsspannung. Unterschreitet die Eingangsspannung anschließend die untere Schaltschwelle, so kippt die Ausgangsspannung zurück auf positive Betriebsspannung. Die Differenzspannung zwischen den beiden Kippspannungen auf der Eingangsseite ist die Hysterese und lässt sich durch die Widerstände R1 und R2 definieren.

Anwendung

Werden digitale Signale über lange Kabelstrecken übertragen, so werden die Signalflanken auf Grund der Tiefpasscharakteristik eines jeden Kabels verschliffen. Ein Schmitt-Trigger erzeugt für nachfolgende Schaltungsteile wieder steile Signalflanken und eindeutige Signalpegel.