施密特触发器与反相器的区别

在单限比较器中,输入电压在阈值电压附近的任何微小变化,都会引起输出电压的跃变,不管这种电压是来自输入信号还是外部干扰;因此,虽然单限比较器很灵敏,但是抗干扰能力差,滞回比较器具有滞回特性,即具有惯性,因而也就具有一定的抗干扰能力;滞回比较器又称施密特触发器,迟滞比较器;这种比较器的特点是当输入信号ui逐渐增大或逐渐减小时,它有两个阈值,且不相等,其传输特性具有“滞回”曲线的形状; 滞回比较器也有反相输入和同相输入两种方式; UR是某一固定电压,改变UR值能改变阈值及回差大小;以图4a所示的反相滞回比较器为例,计算阈值并画出传输特性图4 滞回比较器及其传输特性 66666a反相输入；b同相输入 1,正向过程正向过程的阈值为形成电压传输特性的abcd段 2,负向过程负向过程的阈值为形成电压传输特性上defa段;由于它与磁滞回线形状相似,故称之为滞回电压比较器;利用求阈值的临界条件和叠加原理方法,不难计算出图4b所示的同相滞回比较器的两个阈值两个阈值的差值ΔUTH=UTH1–UTH2称为回差;由上分析可知,改变R2值可改变回差大小,调整UR可改变UTH1和UTH2,但不影响回差大小;即滞回比较器的传输特性将平行右移或左移,滞回曲线宽度不变;图5 比较器的波形变换 a输入波形；b 输出波形例如,滞回比较器的传输特性和输入电压的波形如图6a、b所示;根据传输特性和两个阈值UTH1＝2V, UTH2=–2V,可画出输出电压uo的波形,如图6c所示;从图c可见,ui在UTH1与UTH2之间变化,不会引起uo的跳变;但回差也导致了输出电压的滞后现象,使电平鉴别产生误差;图6 说明滞回比较器抗干扰能力强的图 a已知传输特性；b已知ui 波形； c根据传输特性和ui波形画出的uo波形因为矩形波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡,就是要求输出的两种状态自动地相互转换,所以电路中必须引入反馈；因为输出状态应按一定的时间间隔交替变化,即产生周期性变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间;电路组成：如图所示为矩形波发生电路,它由反相输入的滞回比较器和RC电路组成;RC 回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态的自动转换;电压传输特性如图所示。

反相器和施密特触发反相器反相器和施密特触发反相器反相器是一种基本的数字电路元件，它的作用是将输入信号取反输出。

反相器的输入和输出都是数字信号，它可以用来实现逻辑门电路、计数器、寄存器等数字电路。

反相器有很多种实现方式，其中比较常见的有普通反相器和施密特触发反相器。

普通反相器普通反相器是最简单的反相器实现方式，它由一个晶体管或场效应管和几个电阻组成。

晶体管或场效应管的输入端接入一个电阻，输出端接入另一个电阻，电阻的另一端接地。

输入信号通过电阻进入晶体管或场效应管，经过放大后输出到另一个电阻上，由于电阻的两端电势差相反，所以输出信号与输入信号相反。

普通反相器的优点是结构简单，成本低廉，但它的缺点是输出信号存在一定的延迟和失真，因此在高速数字电路中使用时需要注意。

施密特触发反相器施密特触发反相器是一种特殊的反相器实现方式，它可以消除输入信号的噪声和抖动，提高电路的稳定性和可靠性。

施密特触发反相器由两个晶体管或场效应管和几个电阻组成。

其中一个晶体管或场效应管的输入端接入一个电阻和一个正馈电阻，输出端接入另一个电阻和一个负馈电阻，另一个晶体管或场效应管的输入端接入一个电阻和一个负馈电阻，输出端接入另一个电阻和一个正馈电阻。

正馈电阻和负馈电阻的作用是使得输出信号在输入信号达到一定阈值时翻转，从而消除噪声和抖动。

施密特触发反相器的优点是具有较高的稳定性和可靠性，可以消除输入信号的噪声和抖动，但它的缺点是结构比较复杂，成本较高。

总结反相器是一种基本的数字电路元件，它的作用是将输入信号取反输出。

普通反相器是最简单的反相器实现方式，它的优点是结构简单，成本低廉，但它的缺点是输出信号存在一定的延迟和失真。

施密特触发反相器是一种特殊的反相器实现方式，它可以消除输入信号的噪声和抖动，提高电路的稳定性和可靠性，但它的缺点是结构比较复杂，成本较高。

在实际应用中，需要根据具体的需求选择合适的反相器实现方式。

反相器和施密特触发反相器
反相器和施密特触发反相器是电子学中的两个重要电路。

反相器是一种基本的运算放大器电路，用于将输入信号进行反相，即输出信号与输入信号相反。

它通常由一个操作放大器和一组反馈电阻组成。

反相器的应用范围非常广泛，例如在滤波、振荡、放大等电路中都有应用。

施密特触发反相器是一种具有正反馈的电路，它可以将输入信号从低电平切换到高电平，或者从高电平切换到低电平。

施密特触发反相器的工作原理是：当输入信号超过某个阈值时，输出电压会快速从一个状态跳到另一个状态，这个阈值通常称为“上升阈值”和“下降阈值”。

施密特触发反相器的应用范围主要在于数字电路中，例如在
计数器、触发器、时钟等电路中都有应用。

总之，反相器和施密特触发反相器都是电子学中非常重要的电路，它们的应用范围非常广泛，对于电路设计和电子产品的研发都有重要的意义。

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斯密特触发器斯密特触发器又称斯密特与非门,就是具有滞后特性得数字传输门、①电路具有两个阈值电压,分别称为正向阈值电压与负向阈值电压②与双稳态触发器与单稳态触发器不同,施密特触发器属于"电平触发"型电路,不依赖于边沿陡峭得脉冲、它就是一种阈值开关电路,具有突变输入——输出特性得门电路、这种电路被设计成阻止输入电压出现微小变化(低于某一阈值)而引起得输出电压得改变、当输入电压由低向高增加,到达V+时,输出电压发生突变,而输入电压Vi由高变低,到达V-,输出电压发生突变,因而出现输出电压变化滞后得现象,可以瞧出对于要求一定延迟启动得电路,它就是特别适用得、从IC内部得逻辑符号与“与非”门得逻辑符号相比略有不同,增加了一个类似方框得图形,该图形正就是代表斯密特触发器一个重要得滞后特性。

当把输入端并接成非门时,它们得输入、输出特性就是:当输入电压V1上升到VT＋电平时,触发器翻转,输出负跳变;过了一段时间输入电压回降到VT＋电平时,输出并不回到初始状态而需输入V1继续下降到VT－电平时,输出才翻转至高电平(正跳变),这种现象称它为滞后特性,VT＋—VT－=△VT。

△VT称为斯密特触发器得滞后电压。

△VT 与IC得电源电压有关,当电源电压提高时,△VT略有增加,一般△VT值在3V左右。

因斯密特触发器具有电压得滞后特性,常用它对脉冲波形整形,使波形得上升沿或下降沿变得陡直;还可以用它作电压幅度鉴别。

在数字电路中它也就是很常用得器件。

施密特触发器施密特波形图施密特触发器也有两个稳定状态,但与一般触发器不同得就是,施密特触发器采用电位触发方式,其状态由输入信号电位维持;对于负向递减与正向递增两种不同变化方向得输入信号,施密特触发器有不同得阀值电压。

门电路有一个阈值电压,当输入电压从低电平上升到阈值电压或从高电平下降到阈值电压时电路得状态将发生变化。

施密特触发器就是一种特殊得门电路,与普通得门电路不同,施密特触发器有两个阈值电压,分别称为正向阈值电压与负向阈值电压。

施密特触发器一、基本概念：在电子学中，施密特触发器（英语：Schmitt trigger）是包含正反馈的比较器电路。

正反馈：是指受控部分发出反馈信息，其方向与控制信息一致，可以促进或加强控制部分的活动。

台湾地区又叫正回馈。

负反馈：负反馈（英语：negative feedback），在台湾称作负回馈，又称负回授，是反馈的一种。

是指系统的输出会影响系统的输入，在输出变动时，所造成的影响恰和原来变动的趋势相反；反之，就称为正反馈。

将一个系统的输出信号的一部分或全部以一定方式和路径送回到系统的输入端作为输入信号的一部分，这个作用过程叫——反馈。

按反馈的信号极性分类，反馈可分为正反馈和负反馈。

若反馈信号与输入信号极性相同或变化方向同相，则两种信号混合的结果将使放大器的净输入信号大于输出信号，这种反馈叫正反馈。

正反馈主要用于信号产生电路。

反之，反馈信号与输入信号极性相反或变化方向相反（反相），则叠加的结果将使净输入信号减弱，这种反馈叫负反馈放大电路和自动控制系统通常采用负反馈技术以稳定系统的工作状态。

比较器：对两个或多个数据项进行比较，以确定它们是否相等，或确定它们之间的大小关系及排列顺序称为比较。

能够实现这种比较功能的电路或装置称为比较器。

比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。

比较器的两路输入为模拟信号，输出则为二进制信号，当输入电压的差值增大或减小时，其输出保持恒定。

门电路：用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为门电路。

常用的门电路在逻辑功能上有与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。

对于标准施密特触发器，当输入电压高于正向阈值电压，输出为高；当输入电压低于负向阈值电压，输出为低；当输入在正负向阈值电压之间，输出不改变，也就是说输出由高电准位翻转为低电准位，或是由低电准位翻转为高电准位对应的阈值电压是不同的。

只有当输入电压发生足够的变化时，输出才会变化，因此将这种元件命名为触发器。

习题答案第一章数制和码制1．数字信号和模拟信号各有什么特点?答：模拟信号——量值的大小随时间变化是连续的。

数字信号——量值的大小随时间变化是离散的、突变的（存在一个最小数量单位△）。

2．在数字系统中为什么要采用二进制?它有何优点?答：简单、状态数少，可以用二极管、三极管的开关状态来对应二进制的两个数。

3.二进制：0、1；四进制：0、1、2、3；八进制：0、1、2、3、4、5、6、7；十六进制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。

4.(30.25)10=( 11110.01)2=( 1E.4)16。

(3AB6)16=( 0011101010110110)2=(35266)8。

(136.27)10=( 10001000.0100)2=( 88.4)16。

5.B E6.ABCD7.(432.B7)16=( 010*********. 10110111)2=(2062. 556)8。

8.二进制数的1和0代表一个事物的两种不同逻辑状态。

9.在二进制数的前面增加一位符号位。

符号位为0表示正数；符号位为1表示负数。

这种表示法称为原码。

10.正数的反码与原码相同，负数的反码即为它的正数原码连同符号位按位取反。

11.正数的补码与原码相同，负数的补码即为它的反码在最低位加1形成。

12.在二进制数的前面增加一位符号位。

符号位为0表示正数；符号位为1表示负数。

正数的反码、补码与原码相同，负数的反码即为它的正数原码连同符号位按位取反。

负数的补码即为它的反码在最低位加1形成。

补码再补是原码。

13.A:(+1011)2的反码、补码与原码均相同：01011；B: (-1101)2的原码为11101，反码为10010，补码为10011.14.A: (111011)2 的符号位为1，该数为负数，反码为100100，补码为100101. B: (001010)2 的符号位为0，该数为正，故反码、补码与原码均相同：001010.15.两个用补码表示的二进制数相加时，和的符号位是将两个加数的符号位和来自最高有效数字位的进位相加，舍弃产生的进位得到的结果就是和的符号。

《数字电子技术》习题库判断题题.逻辑电路中，一律用“1”表示高电平，用“0”表示低电平。

()1.“与”门的逻辑功能是“有1出1,全0出0"。

().“异或”门的逻辑功能是“相同出0,不同出1”。

()2.常用的门电器中，判断两个输入信号是否相同的门电路是“与非”门。

().由分立元件组成的三极管“非”门电路，实际上是一个三极管反相器。

()3. TTL集成“与非”门电路的输入级是以多发射极晶体管为主。

().常见的小规模数字集成电路是TTL集成门和M0S集成门两大系列。

()4. CMOS门电路是由PM0S和NM0S管组成的互补不对称型逻辑门电路。

(). CMOS 传输门的输入与输出不可以互换，所以传输门又称为单向开关。

()5. CMOS “与非”门和反相器相连可以组成一个双向模拟开关。

().用四位二进制代码表示1位十进制数形成的二进制代码称为BCD码。

()6.逻辑代数又称为布尔代数。

().逻辑变量只有0和1两种数值，表示事物的两种对立状态。

()7.常用的化简方法有代数法和卡诺图法。

().任何一个逻辑函数的表达式一定是唯一的()8.任何一个逻辑表达式经化简后，其最简式一定是唯一的().我们常用的计算机键盘是由译码器组成的()9.优先编码器中，允许几个信号同时加到输入端，所以，编码器能同时对几个输入信号进行编码。

().常见的8-3线编码器中有8个输出端，3个输入端。

() 10.输出n位代码的二进制编码器，最多可以有2n个输入信号。

(). 8421BCD码是最常用的二-十进制码。

()11.在优先编码器中，几个输入信号同时到来时，数字大的信号总是被优先编码。

().二-十进制译码器的功能与二-十进制编码器的功能正好相反。

()12.二-十进制译码器对8421 BCD码以外的四位代码拒绝翻译。

().电子手表常采用分段式数码显示器。

()13.触发器在某一时刻的输出状态，不仅取决于当时输入信号的状态，还与电路的原始状态有关。

施密特触发器实验 3.9 施密特触发器及其应⽤⼀、实验⽬的1．掌握施密特触发器的特点。

2．学会测试集成施密特触发器的阈值电压。

3．了解施密特触发器的应⽤。

⼆、实验原理1．施密特触发器施密特触发器⼜称施密特反相器，是脉冲波形变换中经常使⽤的⼀种电路。

它在性能上有两个重要的特点：第⼀，输⼊信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输⼊电平，与输⼊信号从⾼电平下降过程中对应的输⼊转换电平不同。

第⼆，在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。

利⽤这两个特点不仅能将边沿变化缓慢的信号波形整形为边沿陡峭的矩形波，⽽且可以将叠加在矩形脉冲⾼、低电平上的噪声有效地清除。

施密特触发器可以由门电路构成，也可做成单⽚集成电路产品，且后者最为图3.9.1 CMOS施密特触发器逻辑符号及施密特电路的电压传输特性曲线226227常⽤。

图3.9.1是CMOS 集成施密特触发器CD40106逻辑符号与电压传输特性曲线。

2．施密特触发器的应⽤⑴⽤于波形变换利⽤施密特触发器状态转换过程中的正反馈作⽤，可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。

图3.9.2的例⼦中，输⼊信号是由直流分量和正弦分量叠加⽽成的，只要以信号的幅度⼤于V T+即可在施密特触发器的输出端得到同频率的矩形脉冲信号。

图3.9.2 ⽤施密特触发器实现波形变换⑵⽤于脉冲的整形在数字系统，常常需要将窄脉冲进⾏展宽，图3.9.3是⽤CD40106来展宽脉冲宽度的电路及输⼊、输出波形，它是利⽤R 、C 充电延时的作⽤来展宽输出脉冲的，改变R 、C 的⼤⼩，即可调节脉宽展宽的程度。

V I V t （ms ）t （ms ）228图图 3.9.3 施密特触发器实现窄脉冲展宽电路及其波形⑶⽤于单稳态触发器单稳态触发器的⼯作特性具有如下的显著特点：第⼀，它有稳态和暂稳态两个不同的⼯作状态；第⼆，在外界触发脉冲作⽤下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持⼀段时间以后，再⾃动返回稳态；第三，暂稳态维持时间的长短取决于电路本⾝的参数，与触发脉冲的宽度和幅度⽆关。

施密特触发器编辑词条施密特触发器也有两个稳定状态，但与一般触发器不同的是，施密特触发器采用电位触发方式，其状态由输入信号电位维持；对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号，施密特触发器有不同的阀值电压简介折叠编辑本段门电路有一个阈值电压，当输入电压从低电平上升到阈值电压或从高电平下降到阈值电压时电路的状态将发生变化。

施密特触发器是一种特殊的门电路，与普通的门电路不同，施密特触发器有两个阈值电压，分别称为正向阈值电压和负向阈值电压。

在输入信号从低电平上升到高电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为正向阈值电压，在输入信号从高电平下降到低电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为负向阈值电压。

正向阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压。

它是一种阈值开关电路，具有突变输入——输出特性的门电路。

这种电路被设计成阻止输入电压出现微小变化（低于某一阈值）而引起的输出电压的改变。

利用施密特触发器状态转换过程中的正反馈作用，可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。

输入的信号只要幅度大于vt+，即可在施密特触发器的输出端得到同等频率的矩形脉冲信号。

当输入电压由低向高增加，到达V+时，输出电压发生突变，而输入电压Vi由高变低，到达V-，输出电压发生突变，因而出现输出电压变化滞后的现象，可以看出对于要求一定延迟启动的电路，它是特别适用的.从传感器得到的矩形脉冲经传输后往往发生波形畸变。

当传输线上的电容较大时，波形的上升沿将明显变坏；当传输线较长，而且接受端的阻抗与传输线的阻抗不匹配时，在波形的上升沿和下降沿将产生振荡现象；当其他脉冲信号通过导线间的分布电容或公共电源线叠加到矩形脉冲信号时，信号上将出现附加的噪声。

无论出现上述的那一种情况，都可以通过用施密特反相触发器整形而得到比较理想的矩形脉冲波形。

只要施密特触发器的vt+和vt-设置得合适，均能收到满意的整形效果。

发明折叠编辑本段施密特触发器是由美国科学家奥托·赫伯特·施密特（Otto Herbert Schmitt）于1934年发明，当时他只是一个研究生，后于1937年他在其博士论文中将这一发明描述为“热电子触发器”（thermionic trigger）。

施密特触发器施密特触发器不同于前述的各类触发器，它具有以下特点：1. 施密特触发器属于电平触发，对于缓慢变化的信号仍然适用，当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。

2. 输入信号增加和减少时，电路有不同的阈值电压，它具有如图10.9.1所示的传输特性。

10.9.1 CMOS门电路组成的施密特触发器由CMOS门组成的施密特触发器如图10.9.2所示。

电路中两个CMOS反相器串联，分压电阻R1、R2将输出端的电压反馈到输入端对电路产生影响。

（a）逻辑电路（b）逻辑符号图10.9.1 施密特电路的传输特性图10.9.2 CMOS反相器组成的施密特触发器假定电路中CMOS反相器的阈值电压V th≈V DD/2，R1< R2,且输入信号v I为三角波，下面分析电路的工作过程。

由电路不难看出，G1门的输入电平vⅠ1决定着电路的状态，根据叠加原理有：当vⅠ=0V时，G1门截止，G2门导通，输出端vO=0V。

此时vⅠ1≈0V。

输入从0V电压逐渐增加，只要vⅠ1< V th，则电路保持vO =0V不变。

当vⅠ上升使得vⅠ1=Vth时，使电路产生如下正反馈过程：这样，电路状态很快转换为vO ≈VDD，此时VⅠ的值即为施密特触发器在输入信号正向增加时的阈值电压，称为正向阈值电压，用V T+表示。

即由式得：所以当vⅠ1>V th时，电路状态维持v O=V DD不变。

vⅠ继续上升至最大值后开始下降，当vⅠ1=V th时，电路产生如下正反馈过程：这样电路又迅速转换为vO ≈0V的状态，此时的输入电平为vⅠ减小时的阈值电压，称为负向阈值电压，用V T+表示。

根据式此时有：将V DD=2V th代入可得只要满足vⅠ< V T-，施密特电路就稳定在v O≈0V的状态。

由式和式可求得回差电压为ΔV T=V T+-V T-上式表明，回差电压的大小可以改变R1、R2的比值来调节。

电路工作波形及传输特性如图10.9.3 所示。

反相器构成的施密特触发器施密特触发器，听着是不是有点高大上？其实它不过是个挺常见的电路，广泛应用在数字电路里，尤其是那些需要把信号变得更加清晰的场合。

要说它怎么来的，咱得从反相器聊起。

别看反相器名字挺简单的，实际上它可是施密特触发器的“老大哥”。

反相器，就是让信号翻个面。

信号如果是“1”，它就把它变成“0”；如果是“0”，它就变成“1”。

想象一下，就像把两个相反的球丢在一个魔术箱里，它们一进箱子就立马交换位置。

再说施密特触发器，它就是在反相器的基础上稍微加了一点“魔法”，让信号变得更加稳定，让你在需要准确判断信号高低时不至于误操作，特别适合用在有噪声或者不稳定的信号环境下。

说白了，它就是一个“信号管家”，负责把嘈杂的信号整整齐齐地给你呈现出来。

你看，施密特触发器并不是单纯的反相器，它的真正厉害之处在于它能容忍信号的小幅波动。

当输入信号出现一些波动或者噪声时，施密特触发器会巧妙地选择一个“阈值”，把这些小波动忽略掉。

当信号强烈到一定程度，它才会决定是时候改变输出。

你可以想象，它就像个睿智的老者，对世界有了透彻的认识，能够忽略掉那些无关紧要的细节，专注于关键的变化。

这个功能特别适合在数字电路里使用，尤其是在电压变化不稳定的情况下。

就像在嘈杂的市场里，施密特触发器就能听得清楚你想说的话，不会被杂音干扰。

这是因为它有一个很有意思的特点：输入电压一旦超过某个阈值，输出马上做出反应。

这种设计，让它能在很多需要快速响应的场合中大展身手，比如开关电源、脉冲生成、波形整形等领域，都是它的强项。

施密特触发器的“优雅”之处还在于它的输出不是瞬间切换的，而是有一个明确的“死区”，也就是在信号波动比较小的情况下，它的输出保持不变。

这种设计的好处是，它避免了信号过度反应，保持了一定的稳定性。

这就像是你在开车时，如果前方的路有一些小的坑洼，你不会猛打方向盘，保持稳定才是王道。

施密特触发器正是通过这个设计，避免了在接收到一些微小的扰动时做出不必要的改变，保证了信号的平稳过渡。

施密特触发器的特性和应用施密特触发器也有两个稳定状态，但与一般触发器不同的是，施密特触发器采用电位触发方式，其状态由输入信号电位维持；对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号，施密特触发器有不同的阀值电压。

见图6-2：解释：当输入信号Vi减小至低于负向阀值V-时，输出电压Vo翻转为高电平Vo H；而输入信号Vi增大至高于正向阀值V+时，输出电压Vo才翻转为低电平VoL。

这种滞后的电压传输特性称回差特性，其值V+-V-称为回差电压。

一、用555定时器构成的施密特触发器1.电路组成:将555定时器的阀值输入端Vi1（6脚）、触发输入端Vi2（2脚）相连作为输入端Vi，由Vo（3脚）或Vo’（7脚）挂接上拉电阻Rl及电源VDD作为输出端，便构成了如图6-3所示的施密特触发器电路。

2.工作原理：如图所示，输入信号Vi，对应的输出信号为Vo，假设未接控制输入Vm 。

①当Vi=0V时，即Vi1<2/3Vcc、Vi2<1/3Vcc,此时Vo=1。

以后Vi逐渐上升,只要不高于阀值电压(2/3Vcc),输出Vo维持1不变。

②当Vi上升至高于阀值电压（2/3Vcc）时，则Vi1>2/3Vcc、Vi2>1/3Vcc，此时定时器状态翻转为0，输出Vo=0，此后Vi继续上升，然后下降，只要不低于触发电位（1/3Vcc），输出维持0不变。

③当Vi继续下降，一旦低于触发电位（1/3Vcc）后，Vi1<2/3Vcc、Vi2<1/3V cc，定时器状态翻转为1，输出Vo=1。

总结：未考虑外接控制输入Vm时，正负向阀值电压 V+=2/3Vcc、V- =1/3Vcc，回差电压△V=1/3Vcc。

若考虑Vm，则正负向阀值电压V+=Vm、V-=1/2Vm，回差电压△V=1/2Vm。

由此，通过调节外加电压Vm可改变施密特触发器的回差电压特性，从而改变输出脉冲的宽度。

二、施密特触发器的应用举例1.波形变换：施密特触发器可用以将模拟信号波形转换成矩形波，如图6-4所示将正弦波信号同相转换成矩形波的例子，输出脉冲宽度tpo可通过回差电压加以调节。

施密特反相器特点The Schmitt inverter, also known as the Schmitt trigger, is a special type of circuit that has some unique characteristics. This circuit is commonly used in electronics to convert a noisy input signal into a clean output signal that switches at specific voltage levels.施密特反相器，也称为施密特触发器，是一种具有独特特点的特殊类型的电路。

这种电路通常用于电子学领域，可以将嘈杂的输入信号转换为在特定电压水平下切换的清晰输出信号。

One of the key features of the Schmitt inverter is its hysteresis. This means that the output of the circuit will not switch until the input voltage reaches a certain threshold. Once the input voltage crosses this threshold, the output will change state and remain in that state until the input voltage falls below a different threshold.施密特反相器的一个关键特点是其有滞后特性。

这意味着该电路的输出不会在输入电压达到一定阈值之前切换。

一旦输入电压越过这个阈值，输出就会改变状态，并保持在该状态，直到输入电压降至另一个阈值以下。

This hysteresis effect is what makes the Schmitt inverter so effective at reducing noise in signals. By requiring a certain amount of change in the input voltage before switching, the circuit can ignore small fluctuations and only respond to significant changes. This can result in a much cleaner and more stable output signal.这种滞后效应是施密特反相器在减少信号噪声方面如此有效的原因。

施密特触发器和⽐较器的区别施密特触发器原理图解详细分析重要特性：施密特触发器具有如下特性：输⼊电压有两个阀值VL、VH，VL 施密特触发器通常⽤作缓冲器消除输⼊端的⼲扰。

施密特波形图施密特触发器也有两个稳定状态，但与⼀般触发器不同的是，施密特触发器采⽤电位触发⽅式，其状态由输⼊信号电位维持；对于负向递减和正向递增两种不同变化⽅向的输⼊信号，施密特触发器有不同的阀值电压。

门电路有⼀个阈值电压，当输⼊电压从低电平上升到阈值电压或从⾼电平下降到阈值电压时电路的状态将发⽣变化。

施密特触发器是⼀种特殊的门电路，与普通的门电路不同，施密特触发器有两个阈值电压，分别称为正向阈值电压和负向阈值电压。

在输⼊信号从低电平上升到⾼电平的过程中使电路状态发⽣变化的输⼊电压称为正向阈值电压，在输⼊信号从⾼电平下降到低电平的过程中使电路状态发⽣变化的输⼊电压称为负向阈值电压。

正向阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压。

它是⼀种阈值开关电路，具有突变输⼊——输出特性的门电路。

这种电路被设计成阻⽌输⼊电压出现微⼩变化（低于某⼀阈值）⽽引起的输出电压的改变。

利⽤施密特触发器状态转换过程中的正反馈作⽤，可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。

输⼊的信号只要幅度⼤于vt+，即可在施密特触发器的输出端得到同等频率的矩形脉冲信号。

当输⼊电压由低向⾼增加，到达V+时，输出电压发⽣突变，⽽输⼊电压Vi由⾼变低，到达V-，输出电压发⽣突变，因⽽出现输出电压变化滞后的现象，可以看出对于要求⼀定延迟启动的电路，它是特别适⽤的.从传感器得到的矩形脉冲经传输后往往发⽣波形畸变。

当传输线上的电容较⼤时，波形的上升沿将明显变坏；当传输线较长，⽽且接受端的阻抗与传输线的阻抗不匹配时，在波形的上升沿和下降沿将产⽣振荡现象；当其他脉冲信号通过导线间的分布电容或公共电源线叠加到矩形脉冲信号时，信号上将出现附加的噪声。

⽆论出现上述的那⼀种情况，都可以通过⽤施密特反相触发器整形⽽得到⽐较理想的矩形脉冲波形。

单路施密特触发反相器
单路施密特触发反相器，是数字电路中的一种基本电路。

它可以
将输入信号转换成稳定的方波信号输出，具有周期性稳定和噪声抑制
的特点。

在施密特触发器中，输入信号经过反相器后进入比较器，比较器
的参考电压分别为上限和下限电压。

当输入信号超过上限电压时，比
较器输出高电平使输出端的电平翻转；当输入信号低于下限电压时，
比较器输出低电平也会使输出端电平翻转。

因此，施密特触发器实现
了一个基于比较器的中间状态，当输入信号处于这个状态时，输出保
持不变。

单路施密特触发反相器可以应用于许多电路中。

例如，它可以用
于数字信号整形、信号稳定、频率分频和幅度测量等。

在数字系统中，它还可以用于消噪和抗干扰。

总之，单路施密特触发反相器在数字电路设计中具有重要的应用
价值。

它通过对输入信号的处理，能够保证输出信号的稳定性和周期性，是一种非常实用的电路组件。

1.斯密特触发器:密特触发器又称斯密特与非门,该器件既可以像普通“与非门”那样工作,也可以接成斯密特触发器来使用。

斯密特触发器具有如下两个特点:1)电路具有两个阈值电压,分别称为正向阈值电压和负向阈值电压;2)斯密特触发器属于“电平触发型”电路,不依赖于边沿陡峭的脉冲。

当输入电压V1上升到VT+电平时,触发器翻转,输出负跳变;过了一段时间输入电压回降到VT+电平时,输出并不回到初始状态而需输入V1继续下降到VT-电平时,输出才翻转至高电平(正跳变)。

2.555定时器:是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。

由两个电压比较器、简单的SR锁存器、放电三极管、分压器组成。

作用:1)组成斯密特触发器(阈值输入端和出发输入端相连);2)组成单稳态触发电路(通过电容充放电);3)组成多谐振荡器。

;3.多谐振荡器:是一种能产生矩形波的自激振荡器,也称矩形波发生器。

“多谐”指矩形波中除了基波成分外,还含有丰富的高次谐波成分。

多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态。

在工作时,电路的状态在这两个暂稳态之间自动地交替变换,由此产生矩形波脉冲信号,常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。

4.组合逻辑电路:其输出状态在任何时刻只取决于同一时刻的输入状态,而与电路原来的状态无关。

1)无反馈延迟同路;2)不含记忆元件。

5.组合逻辑电路的竞争冒险:实际上信号经过逻辑门电路都需要一定的时间。

由于不同路径上门的级数不同,信号经过不同路径传输的时间不同。

或则门的级数相同,而各个门延时时间的差异也会造成传输时间的差异。

因此,电路在信号电平变化的瞬间,可能与稳态下的逻辑功能不一致产生错误输出。

消除竞争冒险的方法:1)发现并消除互补项相乘;2)输出端并联电容器;6.编码器:能够把数字、字母变换成二进制数码的电路;译码器:编码器的逆过程。

7.在大多数数字系统中,除了进行逻辑运算和数字运算的组合逻辑电路之外,还需要存储功能电路,组合电路和存储电路相结合可以构成时序逻辑电路。