施密特触发器的作用 滞回比较器的设计方法

施密特触发器的作用：

当把模拟信号转换为数字信号时，输入信号在临界点（比较值）处波动时，输出跟随波动，输出的方波包含很多杂波，这些杂波影响后级数字信号处理，如上图绿色线条圈出的部分。

施密特触发器的作用，从这张图中可以很直观的看出，当输入信号逐渐增大，直至超过上限值，输出翻转，当输入信号逐渐减小，直至低于下限值时输出翻转。施密特触发器的输入比较门限有两个。两个门限很好的防止了杂波的产生。

一般市场上能够买到的施密特触发器，或者带有施密特触发器功能的IC，这种IC有两个门限都是正数，而且是固定的正数，例如，SN74LVC1G17单路施密特触发缓冲器，门限值如下，使用时根据自己需要选择即可。

其实施密特触发器是滞回比较器（迟滞比较器）的一个特例，滞回比较器的两个门限需要自己配置，可以使用运放或者三极管搭建。下面介绍一下滞回比较器的设计方法。

滞回比较器设计1——信号反相输入

此款芯片并非轨到轨类型，因此输出最高电平不能达到5V，经过仿真测量，这款运放Umax为4V左右，根据以上电路中的阻值，计算得出两个门限如下：

仿真波形如下：

滞回比较器设计2——信号同相输入

根据叠加定理计算同相端电压公式，如下：

滞回比较器两个门限如下：

根据以上电路中的阻值，计算两个门限值如下：

仿真波形如下：

另外，注意一点，反相端的波形是个动态波形，如下紫色波形：

滞回比较器设计3——使用LM339，信号反相输入。

像这种开漏输出的比较器，输出必须要有上拉电阻才能输出高电平，计算阈值时，要把上拉电阻考虑在内，在以上电路中，上拉电阻越小，运放输出高电平越接近5V，上拉电阻越小，运放输出高电平越低。R3=10K时，如下图所示：