במערכות בקרה מודרניות, רעש הוא אתגר אי פעם.אלקטרומגנטי, לולאות קרקעיות ותנודות אספקת חשמל יכולות להשחית אותות חיישן, גרימת נזק, שליטה מוטורית לא סדירה, או שחיתות נתונים. בעוד מסנן אנלוגי נמוך יכול למקד את הפילטרים המוחזקים של נייר סלקציה גבוהה, הם לא יכולים למנוע אות רועשת איטי ממעבר של מספר פעמים ליד נקודת המעבר.

מה זה שמיט טריגר?

(ב) [[המאה ה-20]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]] [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[[[1924]] [[1924

The Transfer Characteristic

(הופנה מהדף [[1924]]]]]] [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1966]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1966]]]]]]]], [[1924]]]]]] [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[[[1966]] [[1924

איך Hysteresis Rejects Noise

(ל) נחשב אות רועש כי לאט לאט עולה לכיוון סף קופרטור אחד, אפילו מתג רעש קטן ליד סף יכול לגרום מעברי פלט מהירים רבים - תופעה המכונה צ'אטטר. A Schmitt טריגר עם להקת היסטראס רחב יותר מאשר רעש amplitude יתעלמו הספיציונות האלה.

לבנות טריגר עם Amp

(ב) ⁇ (כמו LM393 או LM311) משמשים בדרך כלל עבור גורמים שמיטפט, תסמינים מסוגלים באותה מידה כאשר מופעלים במצב פתוח עם משוב חיובי: תסמינים נועדו לפעולה ליניארית עם משוב שלילי, אך כאשר נקבעו עם משוב חיובי הם התיישבות, מתנהג כמו נספחים ל VLTFIRRE: 3 LT5 (L)

לא מונעים את שימיט טריגר

(ה) התצורה הנפוצה ביותר מאכילה את אות הקלט לקלט שאינו מונע (+) ואילו העיוות (ה) הוא במתח ההתייחסות (VirFLT:0REFLT:1), לעתים קרובות נגזר ממחיצת מתח.A התנגדות (RLT:2FLT 3:2FLT 3 ו-RLT:42Fal) ממחבר בין היתר ל-A:

  • (ב) [[1924]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]
  • (ב) ויקרא י"ד): "ויראת ה'" (בראשית י"ד): "וְהִיא נָאֶת אִם עַל עַל הָאָרֶץ" (ב')
  • (ב) ויקרא י"א): "וְהִיאוּ הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא" (במדבר כ"ד, ט"ד)

(ב) [17] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

מתוך: Schmitt Trigger

לחלופין, ניתן ליישם את הקלט באמצעות התנגדות, עם הקלט הלא-מכוון לקרקע או VIRFLT:0REFLT:1 רשת משוב מתחבר שוב את הפלט להודעה שאינה מונעת.התצורה המונעת של תצורה מונעת מציעה עקומת העברה שונה: הפלט ביחס למחזור.

בחירת ערכים

(ב) [[1924]]]]]] [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]

שיקולים

יצירת גורם חזק של שימיט דורש תשומת לב למספר פרמטרים מעבר לערכים הבסיסיים של התנגדות.לצפות כי אלה יכולים להוביל לתנודות, שגיאות מרשימות, או דחייה לא מספקת של רעש.

רמות Threshold ו-Tatative

(ב) ל"התמריץ" (לא-להיט) ל"ו-פל" (VFLT): "הההבאה" (=0) ל"התחילה" (=ה) ל"ה) ל"התחילה" (="ה)"ה')" (="ה')"ה')"ה')"ה')"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ב'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ב'"ב'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ב'"ה'"ה'"ה'"ב'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ב'"ה'"ה'"ה'"ה'"

Hysteresis Width לעומת זמן תגובה

Wider hysteresis מספק חסינות רעש גדול יותר, אבל עלות התגובה איטית יותר לשינויים אות תקף.לדוגמה, אות כי חייב לחצות 500 מ"ר של היסטריה כדי לעבור את התפוקה ייקח זמן רב יותר (בשל שיעור סלסול סופי) מאשר אחד עם רק 50 מ"ר של היסטריה.

כוח אספקה ויציאה

(ה) לבדוק כי ה- AMP יכול לרכב בתוך כמה מ"ל של מסילות האספקה תחת העומס הצפוי.חלק מהטעימים (למשל, LM741) יש תנודות מוגבלות ל- ±12 V על ±15 V אספקה; תפוקה של מסילות רכבת מודרנית לעגלות יש עדיפות עבור יחיד-בדרך כלל 3.3 V או 5 מערכות V.

Input Bias Current Effects

(א) אופוס יש זרמי הטיה קטנים (בדרך כלל פיקומפוסים ל-Nanoamps) לתוך קלט שלהם.אם ערכי ההתנגדות גבוהים מאוד (מגות ענק), הירידה המתח מעבר למשיבים יכולה לשנות את הסף.ליישומים מדויקים, לבחור ערכים התנגדות כגון droopin כי זרם הטיות הוא בלתי אפשרי לעומת VLTFrea:0HFreai , לדוגמה נמוכה יותר מ- 10Vten) 1Vten (n-Hph) לעומת 10.

מהירות ו-Swiew Rate

ה-Amp חייב להיות מהיר מספיק כדי להגיב מעברי קלט ללא עיכוב משמעותי.עבור מערכות בקרה העוסקות אותות חיישן של כמה קילווהרץ, AMP מטרה כללית (למשל, LM358, TL081) עשוי מספיק.עבור הדופק המהיר בעיצוב או אפס מעבר של זיהוי במאות קילוהרץ, לבחור קושרים גבוהים או מזיזים גבוהים) יכול להחליף שוליים קלים (או מקבילות) אם יש מספיק) קרוב ל-Fcremp-Fret).

שינויים מתקדמים

ברגע שהטריגר הבסיסי של שמיטט מובן, מעצבים לעתים קרובות מגיעים להתנצלות מתוחכמת יותר כדי לעמוד בדרישות המערכת הספציפיות.

השוואתי כפולה עם Hysteresis מכוונן

עבור יישומים הזקוקים לשליטה עצמאית של סף עליון ונמוך, קומפוטור כפול IC (למשל, TLV3502) עם פלטי קולקטור פתוח ניתן להגדיר כנספח חלון עם היסטריה מובנה-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-hysteresis, הוספת כמה מתנגדים מאפשר היסטריה יעילה ומיקום הסף המדויק.

חלון שמיט טריגר

חלון שמיטץ גורם מזהה כאשר אות נכנס (או עלים) להקה מוגדרת של מתח.זה משתמש בשני גורמים שלשמיט - אחד עם סף גבוה ואחד עם סף נמוך - אשר פלטים משולבים באופן הגיוני (AND או או או או) כדי ליצור פלט אחד.לדוגמה, חיישן טמפרטורה קריאה בתוך ± 100 מ"מ של סטמנט ישמור את התפוקה הנמוכה; מעבר לכוחות החלון גבוה זה הוא תפוקה עבור רזולוציה גבוהה של פעולה.

טריגר אוקסלטורים

(ב) בהוספת רשת תזמון של RC בין הפלט לבין הקלט, גורם שמיטכט הופך למוליד לוח זמנים - אוסטרציה מרגיעה (VirFLT:0 OHFLT:1 ו- VFIRRE) 1 ו- VLT (VLT) 1=2OLLTFLT 3 בתדר שנקבע על ידי R ו- CLT זה פשוט לייצר ריבוע עבור שעון אחד / OHNER (D) 1=FLT) 1=R.

יישומים במערכות בקרה

גורמים שמיטטים הם בכל מקום בעיצובים של שליטה אנלוגית ודיגיטלית. להלן הם מספר תרחישים מעשיים שבהם המעגל הזה פותר בעיות רעש בעולם האמיתי.

מיפוי של החלפת מכונות וקודמים

Pushbuttons ו- Limit מתגים לעתים קרובות קופץ עבור כמה אלפיות לפני התיישבות. A Schmitt גורם ממוקם לאחר מתג (עם מסנן קצר RC נמוך pass) ממיר את הקשר הלא יציב לתוך אות דיגיטלית נקייה.היסטריה מונעת גילויים מרובים במהלך תקופת ה- mcaste. עבור קודר ה-RC רוטארי, שני גורמים (ל- per) בשילוב עם שלב קטן של hysteresi בדרך כלל בוחר רוחב קבוע של 200 זמן.

מחקר: לכידת התחלה

(לדוגמא, כפתור מתחיל במערכת של מעבורת במפעל, התנגדות מגע של הכפתור יכולה להשתנות, ונהגים מנועים סמוכים מזרקת 5 V שיא-to-peak 60 הרץ על קו האותות. a גלור גולמי עם קצה יחיד 2.5 Vnc ימשוך פעמים רבות למחזור הראשי של VFLT:0UTFLT=Vir=VR=RIRST=RI=R) ו-RILDL=R=RIC=RI=RIC=RIMAILDL=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIST LT=RIC=RIC=RIC=RIOSIMAS=RIOSILOILOIST LT=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=RIC=R.

המונחים: noisy Sensors

חיישנים תעשייתיים כמו בדיקות טמפרטורה, מתחים אנלוגיים של לחץ, ו LVDTs פלטו מתחים אנלוגיים שניתן להשחית על ידי 50/60 הרץ או איסוף כבל. A Schmitt טריגר יכול לנסח את האות ברמה מסוימת.

גילוי רמות ו- Zero-Crossing Detectors

באלקטרוניקה כוחית, גילוי אפס-קרוס עבור ראשי AC משתמש גורם שימיט להמיר את הסינוסאידים לתוך גל מרובע נקי בנקודות אפס-קרוסה. Hysteresis מונע מספר רב של קצוות ליד אפס בגלל רעש.עיצוב טיפוסי: להשתמש בפיצול מתח כדי לדרג 230 Vac למטה עד ± 5, ולאחר מכן להאכיל לתוך שימיטה עם VLTF:0reaple = 50=Valr = LT2 = LT = LT = LT = LT = LT = LT2 = LT = LT = LT2 = LT = LT = LT = LT2 = LT = LT = LT2 = LT = LT2 = LT2 = LT2 = LT2 = LT = LT2 = LT2 = LT = LT = LT = LT = LT = LT2 = LT2 = LT2 = LT2 = LT2 = LT = LTXL).

דור הגלום לשליטה דיגיטלית

רבים של בקרים מנועים מבוססי מיקרובקר דורשים גל מרובע נקי עבור תזמון. a פשוט Schmitt טריגר אווסצילטור עשוי מ ampHz (למשל, LM358) וכמה מרכיבים פסיביים יכולים ליצור 1 kHz-100 k אות שעון ללא גביש.שעון זה יכול לנהוג PWM Timers או לגרום ADCs, למרות התדירות היא צנועה (בדרך כלל 10, 000), עבור זמן ארוך יותר, 000).

טיפים אמיתיים

אפילו גורם שימיטט מעוצב היטב יכול להיכשל אם הפריסה של PCB ובחירת הרכיב הם תת-אופטימיים.עקוב אחר ההנחיות האלה כדי להבטיח הפעלה אמינה בסביבת מערכת בקרה.

המונחים: PCBout and Grounding

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ) שמור על משוב קרוב ככל האפשר כדי למזער קפיות קצבית והשכלה (Fic capacitance) להשתמש במטוס קרקע מוצק מתחת לסעיף הנושא את אות הקלט כדי להפחית את איסוף הרעש. Place a 1 μF הנוכחי capacitor מן ריצוף כוח mp לתוך הקרקע, ו 10 מיקרו-Flytic capacitor הסמוך עבור decoupling יחיד, אך מתפצלו אחד (Fre) קרוב ל-Fout את אותו מקום 1 קיבולת מוגבלת עד ל-Fout קרוב ל-Fout) אבל קרוב ל-Fout זהה 1 קיבולת גבוהה (Fout) קרוב ל-Fout זההחלק 1 קיבולת מוגבלת עד עצם (Fout) אבל קרוב ל-Fout) קרוב ל-Fout קרוב ל-Fout זההחלק 1 LTr) קרוב ל-Fout) קרוב ל-Fout זההחלק 1 קיבולת סגורה עד עצם קיבולת סגורה עד עצם ה-Fout זהה 1 קיבולת סגורה עד עצם זהה 1 קיבולת סגורה עד עצם קיבולת סגורה עד עצם קרוב ל-Fout זההחלק 1 קיבולת גבוהה של 1 קיבולת מוגבלת 1 קיבולת מוגבלת 1 קיבולת סגורה עד עצם

ספין-אפ או משוך-Down

אם הפלט של האמפ אינו חייב לנהוג ב- VFLT (למשל, כמה קושרים פתוחים), להוסיף התנגדות ל-VirFLT:0CCIRFLT:1 כדי להשיג תפוקה של רכבת עד-לשברירית. , הרבה אדים מודרניים יש פלטי דחיפה הנעה לכל רכבת; לבדוק את הנתונים עבור נהיגה ארוכה (יותר מ ריבועים), מאשר רזולוציה של 100 מטרים).

בדיקות ואימות

[ב] ב[[המאה ה-20]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]] [[1924]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]] [[1924]] [[[[[[1924]]]]]]

השוואה עם שיטות אחרות

בעוד שמיטרט גורם חזק, הם לא הדרך היחידה להילחם ברעש.הבנת ההסכמים המסחריים שלהם עוזרת לך לבחור את הפתרון הנכון.

RC Low-Pass Filter + Comparator

מסנן פשוט של RC ואחריו מפרש ללא היסטרנסיות יכול להסיר רעש גבוה ⁇ , אבל זה מציג עיכוב בשלב ולא יכול למנוע מספר קצוות של רעש שנפל בתוך רוחב הפס של מסנן הפילטר. השילוב של מסנן RC עם גורם Schmitt הוא לעתים קרובות הטוב ביותר של שני העולמות: המסנן מסיר ספויטים גבוהים, ואת היסטריה מטפל הפרעות נמוכות.

תוכנה Debouncing

מיקרובקרים יכולים ליישם את debouncing על ידי דגימת קלט דיגיטלית פעמים רבות מחפש שינוי יציב.זה צורך מחזורי CPU ומציגה עצלות.עבור לולאות בקרה מהירה (למשל, שליטה מוטורית PWM), חומרה מחלחלת באמצעות גורם Schmitt הוא מעדיף כי זה פועל מיד ללא תוכנה overhead.

אותות שונים

אם זוגות רעש באותה מידה על חוטי אות (common-mode), מקלט שונה עם CMRR גבוה יכול לדחות את הרעש ללא היסטראס. זה נפוץ בתמסורת חיישן לטווח ארוך (RS-485, 4-20 מ'A לולאות נוכחיות), אם רעש הוא שונה (למשל, משינוי קרקע), אותות שונים בלבד לא יכולים מספיק שימיטים יכול להוסיף לשכבה של הגנה נוספת.

מסקנה

המעגל של שמיטרט, המיושם עם מגבר תפעולי סטנדרטי וכמה מתנגדים, נשאר אחד הדרכים היעילות והחסכוניות ביותר להבטיח חסינות רעש במערכות בקרה.על ידי מתן להקה המוגדרת היטב, הוא מתעלם מרעש חשמלי ללא עיכוב של אותות מתג דיגיטלי או את הפילטרים הפסיביים המוצגים במערכות בקרה.

לקריאה נוספת, להתייעץ עם המשאבים הסמכותיים הבאים:

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ◄0 (Texas Instruments): בקשה ל- Schmitt Trigger Circuits
  • [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]
  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇