數模轉換中產生矩形波延遲的作用
壹．特點：
⑴電路有兩種穩定狀態。兩種穩定狀態的維持和轉換完全取決於外加觸發信號。當輸入信號電平值達到某壹定電壓時，輸出狀態發生突變，輸出為脈沖信號。觸發方式：電平觸發。
⑵電壓滯後傳輸：電路有兩個轉換電平（上限觸發轉換電平UT+和下限觸發轉換電平UT－）。輸入信號從低電平上升過程中，電路狀態轉換時對應的輸入電平與輸入信號從高電平下降過程中電路狀態轉換時對應的輸入電平不同。
（a）同向輸出特性（a）反向輸出特性
圖11施密特電路的傳輸特性
正向閾值電壓?：?上升時，引起?突變時對應的?值。
反向閾值電壓?：?下降時，引起?突變時對應的?值。
⑶狀態翻轉時有正反饋過程，從而輸出邊沿陡峭的矩形脈沖。
二．用門電路構成的施密特觸發器
1．電路組成:
兩個CMOS反相器，兩個分壓電阻。分壓電阻將輸出端的電壓反饋到輸入端對電路產生影響。
（a）電路（b）邏輯符號
圖12用門電路構成的施密特觸發器
2．工作原理
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設CMOS反相器的閾值電壓?，?,?為三角波。
由電路可知：G1的輸入電平?決定著電路的狀態
當?時，G1截止，G2導通，?，此時?。
當?上升使得?時，使電路產生如下正反饋
很快?，此時?(正向閾值電壓)。
當?時，電路狀態維持?不變。
當?上升至最大值後開始下降，當下降到?時，使電路產生如下正反饋：
這樣電路又迅速轉換為?的狀態，此時?降至?(負向閾值電壓)。
只要滿足?，電路就穩定在?的狀態。
回差電壓為：?
回差電壓與?成正比，改變?比值可調節回差電壓的大小。電路的工作波形和傳輸特性如圖13所示。
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圖13施密特觸發器的工作波形和電壓傳輸特性
3.施密特觸發器的應用：常用於信號波形的整形（即把變化緩慢的信號波形變換為邊沿陡峭的矩形波）、幅度鑒別等。
（1）將變化緩慢的波形變換成矩形波（如將三角波或正弦波變換成同周期的矩形波）。
圖14將變化緩慢的波形變換成矩形波
（2）脈沖整形
數字系統中，矩形脈沖經傳輸後往往發生波形畸變，或者邊沿產生振蕩等。通過施密特觸發器整形，可獲得比較理想的矩形脈沖波形。
圖15脈沖整形
（3）脈沖鑒幅
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將壹系列幅度各異的脈沖信號加到施密特觸發器的輸入端，只有那些幅度大於UT+的脈沖才會在輸出端產生輸出信號。可見，施密特觸發器具有脈沖鑒幅能力。
圖16脈沖鑒幅
例3已知?為半波，?，圖17所示電路的?,?,?。試畫出?波形。
（a）(b)
圖17
解：?的波形如圖18所示
圖18
例4能起定時作用的電路是（）。
A.施密特觸發器；
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B.譯碼器；
C.多諧振蕩器；
D.單穩態觸發器；
答案是D
解析：（1）施密特觸發器常用於信號波形的整形（即把變化緩慢的信號波形變換為邊沿陡峭的矩形波）、幅度鑒別等；
（2）譯碼器是進行譯碼的；
（3）多諧振蕩器用來產生脈沖方波；
（4）單穩態觸發器：整形→輸出矩形波。定時→輸出壹定寬度的矩形波；延時→將輸出信號延長壹定時間後輸出。
例5（2006）能提高計時精度的元件是（）。
A．施密特；
B．雙穩態；
C．單穩態；
D．多諧振蕩器
答案是D
解析：振蕩器是數字鐘的核心，振蕩器的穩定度和振蕩頻率的精確度決定了數字鐘的計時精度。振蕩器的頻率越高，計時精度越高。
三．555定時器構成的施密特觸發器
圖19555定時器構成的施密特觸發器
1.工作原理：
當?V時，?輸出高電平。
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