Schmitttriggeringänge

Schmitttriggerintegrierten Schaltungen, oft als Schmitt-Trigger-Eingänge bezeichnet, sind elektronische Bauteile, die die Eingangsspannung in ein digitales Signal umwandeln. Sie zeichnen sich durch ihre Hysteresefunktion aus, was bedeutet, dass sie zwei unterschiedliche Schwellenspannungen haben: eine obere Schaltschwelle (V_UT) und eine untere Schaltschwelle (V_LT). Wenn die Eingangsspannung die obere Schaltschwelle überschreitet, wechselt der Ausgang von einem Logikpegel zum anderen. Der Ausgang bleibt auf diesem neuen Pegel, bis die Eingangsspannung unter die untere Schaltschwelle fällt, woraufhin der Ausgang wieder wechselt.

Diese Hysterese ist entscheidend für die Stabilität von digitalen Schaltungen, insbesondere bei der Verarbeitung von Signalen, die verrauscht oder langsam ansteigen und abfallen sind. Ohne Hysterese könnten solche Signale den Ausgang des Schmitt-Triggers mehrmals hin und her schalten, was zu unerwünschten Fehlfunktionen führen würde. Die Differenz zwischen der oberen und unteren Schaltschwelle wird als Hysteresebandbreite bezeichnet.

Schmitt-Trigger-Eingänge werden häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Sie sind integraler Bestandteil von digitalen Logikgattern, wo sie dazu dienen, analoge Eingangssignale in klare digitale Pegel umzuwandeln. Dies ist essentiell, um die Zuverlässigkeit digitaler Systeme zu gewährleisten. Darüber hinaus werden sie in Zeitgeberschaltungen, Frequenzteilern und zur Entprellung von Tastern verwendet. Bei Tastern verhindert die Hysterese, dass mechanische Vibrationen beim Betätigen oder Loslassen des Tasters zu mehreren schnellen Signalwechseln führen. Die Implementierung kann sowohl durch diskrete Komponenten als auch durch integrierte Schaltungen erfolgen.