Schmitt trigger

 

 

슈미트 트리거란?

 

슈미트 트리거는 히스테리시스(hysteresis) 특성을 갖도록 한 비교기이다.

 

비교기란?

 

비교기는 두 전압 레벨을 비교하여 그 결과를 디지털 신호(높음/낮음)로 출력하는 전자 부품이다. 일반적인 비교기는 하나의 기준 전압(임계값)만을 사용하기 때문에, 입력 신호에 잡음이 섞여 있을 경우 이 잡음이 결과에 오류를 일으킬 수 있니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 '히스테리시스' 특성을 가진 비교기를 사용할 수 있다. 

 

히스테리시스란?

 

히스테리시스(Hysteresis) 특성은 어떤 시스템이나 장치에서 입력 값이 증가할 때와 감소할 때의 반응 경로가 다르게 나타나 결과 값에 지연이나 오프셋을 발생시키는 현상을 말한다.

 

즉, 슈미트 트리거는 입력 신호의 방향(상승 또는 하강)에 따라  두 개의 임계값(높은 레벨과 낮은 레벨)을 사용하여 잡음에 의한 오차를 줄이는 방법이다. 입력 신호가 높은 임계값을 초과할 때 출력이 높은 상태로 전환되고, 낮은 임계값 이하로 떨어질 때 출력이 낮은 상태로 전환되도록 하여 입력 신호에 작은 잡음이 있더라도 출력 신호의 상태가 자주 바뀌지 않아 잡음에 강한 디지털 신호를 얻을 수 있다.

  

 

 

슈미트 트리거의 목적

 

• 노이즈 제거
• 다양한 형태의 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 출력

 

 

 

 

 

예를 들어, 아래와 같이 노이즈가 많은 입력 신호의 경우 회로에 단일 임계값이 있으면 신호를 올바르게 해석하지 못할 수 있다. 디지털 회로에서 이는 잘못된 펄스로 읽혀 문제가 발생할 수 있으므로 이 때 Schmitt trigger를 사용하면 이를 보정할 수 있다.

 

 

 

 

 

아래 그림에서 보다시피, 이중 임계값을 가지면 노이즈로 인한 잘못된 펄스가 제거되고 깔끔한 직사각형파를 남긴다.

 

 

 

 

 

Reference :

http://terms.tta.or.kr/dictionary/dictionaryView.do?subject=%EC%8A%88%EB%AF%B8%ED%8A%B8+%ED%8A%B8%EB%A6%AC%EA%B1%B0 

https://www.electrosoftcloud.com/en/schmitt-trigger-what-is/