「シュミットトリガ」の版間の差分

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ヒステリシス→履歴効果
m (ヒステリシス→履歴効果)
m (ヒステリシス→履歴効果)
入力信号に対する[[しきい値|閾値]]を2つ持ち、入力信号の電位が高い閾値を超えたときに論理Hの電位を出力し、逆に入力信号の電位が低い閾値を下回ったときに論理Lの電位を出力する。入力信号が低い閾値と高い閾値の間にあるときは直前の出力電位を保持する。入力信号が高低の閾値を超えることをきっかけとして出力が切り替わることから「トリガ」と呼ばれる。
 
この2つの閾値による動作は[[ヒステリシス|履歴効果]]と呼ばれるが、一般にヒステリシス履歴効果は状態の記憶にあたるので、シュミットトリガは[[メモリ|記憶装置]]の一種であると考えることができる。
 
電子回路におけるシュミットトリガの最大の役割は、入力信号の揺らぎ([[ノイズ|雑音]])を除去することにある。閾値が1つだけの回路では、入力信号がしきい値付近で揺らぐと出力が高速に変動する(雑音が増幅される)。シュミットトリガでは1つの閾値を跨いだ瞬間にもう1つの閾値が適用されることになるため、入力が少々揺らいだ程度では出力が変化しない。
 
[[画像:Schmitt trigger symbol.svg|left|80px]]電子回路図では左の記号が用いられる。三角の記号は緩衝器(信号増幅器)を表し、中の記号がヒステリシス履歴効果を持つことを示している。単独の回路素子として用いられるのではなく、他の回路の入力部分がシュミットトリガになっている場合には、その入力信号線の所に小さくヒステリシス履歴効果記号を描いて示すこともある。
 
== 発明 ==
シュミットトリガは、[[イカ]]の[[神経]]をつかった神経系の研究の成果の一つであった。当初は"Thermionic Trigger"と名付けられていたが、後に"Schmitt Trigger"として商標登録された。
 
== コンパレータ比較器による構成 ==
[[画像:Opampschmitt_xcircuit.svg|thumb|200px|コンパレータで構成したシュミットトリガ]]
[[画像:Hysteresis_sharp_curve.svg|thumb|200px|ヒステリシスカーブ]]
シュミットトリガ回路は、[[比較器]]([[オペアンプ|演算増幅器]])に正帰還をかけることで実現できる。
 
比較器は非反転入力(+)と反転入力(-)の電位差を大きく増幅して飽和させたものを出力する。すなわち、+非反転入力が-反転入力よりも高い電位にあるとき高電位が出力され、+非反転入力が-反転入力以下の電位であるときには低電位が出力される。
 
この出力を抵抗R<sub>2</sub>で非反転入力に帰還する。出力が高電位(V<sub>S</sub>)のときには、非反転入力にはV<sub>S</sub>と入力電圧V<sub>in</sub>の差をR<sub>2</sub>とR<sub>1</sub>で分圧した電圧が入力されることとなる。この電位が-入力である接地電位(0V)を下回るまでの間は出力はV<sub>S</sub>のままであるが、この境界となる電圧は、
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