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バッファとヒステリシス その2

前回は、普通のデジタルバッファに抵抗2本を追加することによってシュミットトリガバッファになるという話を書きました。
今回は逆に、シュミットトリガインバータのヒステリシスを減らすことを考えます。

002_20090324031927.png 004_20090324032111.png


○シュミットトリガインバータのヒステリシス幅を減らす
fig.1のようにシュミットトリガインバータに抵抗を2本追加することにより、ヒステリシス幅を減らすことが出来ます。


001_20090324031951.png
fig.1: シュミットトリガインバータのヒステリシス幅の減少


この回路をLTspiceでシミュレーションしました。fig.4の青のラインを赤のラインと比較すると確かにヒステリシス幅が減少していることが分かります。


002_20090324031927.png
fig.2: 抵抗付加前後の比較回路

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fig.3: 時間-出力電圧グラフ

004_20090324032111.png
fig.4: 入力電圧-出力電圧グラフ


○インバータと反転コンパレータ
前回のエントリでは、デジタルバッファの中身はコンパレータであると書きました。(fig.5)


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fig.5: バッファの中身は非反転コンパレータ


とすれば、インバータの中身は反転コンパレータだと考えることが出来ます。(fig.6)


006_20090324031951.png
fig.6: インバータの中身は反転コンパレータ


さらにもう一歩踏み込んで考えれば、シュミットトリガインバータの中身が反転ヒステリシスコンパレータであることは想像に難くないでしょう。(fig.7)


007_20090324031951.png
fig.7: シュミットトリガインバータの中身は反転ヒステリシスコンパレータ


このシュミットトリガインバータに抵抗2本を追加すると、OPアンプのように負帰還をかけることになります。この負帰還の効果によってヒステリシス幅を小さくすることが出来ます。


008_20090324031951.png
fig.8: 負帰還をかける



tag: LTspice 

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