施密特触发器的分立件结构设计优化

施密特触发器常用于对脉冲波形进行整形，它还能将正弦波、锯齿波以及各类变化缓慢的电压信号转换为矩形脉冲。

1.555定时器构成的施密特触发器

图5-13 积分变换

a）积分变换原理 b）几种信号通过积分电路的波形变换

把555定时器的②脚（T_L）和⑥脚（T_H）相接作为输入端便是施密特触发器，如图5-14所示。

图5-14 用555定时器构成的施密特触发器及对正弦波整形原理

a）用555定时器构成的施密特触发器 b）施密特触发器对正弦波整形原理

按555定时器电路的特性，输入电压从低于V_CC/3升高时，开始输出高电平。进入V_CC/3＜U_i＜2V_CC/3阶段，电路处于保持状态，仍输出高电平。当U_i上升到2V_CC/3时，输出电压才跳变为低电平。在输入电压上升过程中，输出电压U_o跳变时所对应的输入电压值称为上限阈值电压，用UT+表示，UT+=2VCC/3。

输入电压从高于2V_CC/3下降时，输出低电平。进入V_CC/3<U_i<2V_CC/3阶段，电路保持原态，仍输出低电平。当U_i下降到V_CC/3时，输出电压才跳变为高电平。在输入电压下降过程中，输出电压U_o跳变时所对应的输入电压值称为下限阈值电压，用U_T-表示，VT-=VCC/3。(www.xing528.com)

由以上分析看出，输出电压U_o上下跳变对应的输入电压不是同一点，输入、输出电压的变化关系符合图5-19所示的施密特触发器特性。上限阈值电压UT+与下限阈值电压UT-之差称为回差电压，用ΔU表示。

ΔU=U_T+-U_T-

用555定时器构成的施密特触发器有

ΔU=2V_CC/3-V_CC/3=V_CC/3

⑤脚作为电压控制端可从电路外部改变U_T+（对U_T-^也有一定影响）调节ΔU。回差电压增大，死区扩大，电路抗干扰能力增强，但触发灵敏度会变差，使用时应予以注意。

2.采用二极管结构的施密特触发器电路

最简单的施密特触发器可用二极管构成，如图5-15所示。

图5-15 二极管施密特触发器

用信号发生器给施密特触发器输入正弦波信号，用双踪示波器的两个通道分别检测施密特触发器的输入和输出波形，即可看到图5-14b所示的波形。