(전자공학) 슈미트 트리거

소개글

(전자공학) 슈미트 트리거에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 관련 이론

3. 슈미트 트리거 시뮬레이션 수행결과

4. 시뮬레이션 결과

본문내용

원리를 이해하고 비반전 및 반전 입력에 대한 슈미트 트리거의 출력 특성을 관찰하는데 그 목적이 있다.
2. 관련 이론
슈미트 트리거 회로(Schmidt trigger circuit): 안정된 두 가지의 상태를 가지고 있고, 쌍안정 멀티 바이브레이터와 같이 상반된 두 가지의 동작 상태를 가지며, 파형 발생에 사용된다.
입력 전압 값에 따라 민감하게 동작하며, 낮은 트리거 전압 (LTP: low trigger point)에서 동작하고, 트리거 신호는 서서히 변하는 교류 전압과 같다. 입력 파형은 서서히 변하는 사인 곡선과 같은 파형이고, 출력은 높고 낮은 두 개의 논리 상태를 형성하는 구형파이다.
그림 1-8은 슈미트 트리거 회로의 기본 파형을 보여 주는 것이다.
그림 1-8 슈미트 트리거 회로의 기본 파형
슈미트 트리거 회로는 그림 1-9와 같이 두 개의 트랜지스터로 구성할 수 있다. 이 회로에서 한쪽 트랜지스터가 차단 상태로 되면 다른 한쪽은 통전 상태로 된다. 입력 전압이 없을 때는 TR1은 차단상태이고, TR2의 베이스에는 TR1의 컬렉터 전압이 두 개의 저항으로 분압 되어 걸리므로 포화 상태가 되어 통전 상태가 된다. 입력 전압이 높아지면 TR1이 통전 상태가 되면서 컬렉터 전압이 낮아져서 TR2는 차단 상태가 된다.
그림 1-9 슈미트 트리거 회로
슈미트 트리거 회로는 그림 1-10과 같은 히스테리스 현상이 나타내며, 집적 회로는 SN 7414가 있다. 슈미트 트리
거 회로의 출력은 입력과 반대이고, 단안정 멀티바이브레이터와 같이 동작하도록 변경시킬 수도 있다. 이 회로를
그림 1-11과 같이 구성하면 시간 펄스를 발생시키는 회로를 얻을 수 있다.
이 회로는 NAND 게이트 입력이 상한 전압보다 낮으면 출력이 높은 상태에 머무르게 되고 상한 전압에 이르면
출력 전압이 낮아져서 하한값까지 방전되었다가 다시 높은 상태로 전환되는 성질을 이용한 것이다
디지털 회로의 기본신호 레벨은 High("1"),Low("0") 그리고 특수하게 High 임피던스 상태 이렇게 세 레벨이 있습니다. 여기서 하이 임피던스는 중간값을 의미합니다. 이것은 보통 데이터 버스에 있는 신호레벨입니다.
슈미트 트리거는 1에서 0으로 또는 0에서 1로 신호가 변할 때, 잡음에 의해서 1인지 0인지를 판별할 수 없을 때를 대비하여 추가하는 회로입니다. 즉, 변하는 시점이 1 ~ 0 사이에 두 개가 존재합니다. 만약 5V회로가 있다면, 0 ~ 0.8 V는 0으로 인식하고, 2.5V ~ 5V는 1로 인식을 합니다. 따라서 중간에 남는 부분(0.8V~2.5V)은 두 개의 Threshold 값이 존재하게 되는 것이죠. 1에서 0으로 변할 때는 0.8V에서 0으로 인식하고, 0 에서 1로 변할 때는 2.5V에서 1로 인식하는 것이죠. 대표적으로 쓰이는 TTL Library로 74LS14를 사용합니다. 그리고 이 슈미트 트리거 이론은 이동통신의 기지국간에도 이용됩니다.
3. 슈미트 트리거 시뮬레이션 수행결과
1. 출력값 확인한 경우
2. 입출력 값 확인한 경우

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