श्मिट ट्रिगर

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श्मिट ट्रिगर का स्थानांतरण कार्य। क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर अक्ष क्रमशः इनपुट वोल्टेज और आउटपुट वोल्टेज हैं। टी और -टी स्विचिंग थ्रेसहोल्ड हैं, और एम और -एम आउटपुट वोल्टेज स्तर हैं।

इलेक्ट्रानिक्स में, एक श्मिट ट्रिगर के हिस्टैरिसीस साथ एक तुलनित्र परिपथ है जिसमें एक तुलनित्र या अंतर एम्पलीफायर के गैर-इनवर्टिंग इनपुट पर सकारात्मक प्रतिक्रिया लागू करके लागू किया जाता है। यह एक सक्रिय परिपथ है जो एक एनालॉग इनपुट सिग्नल को डिजिटल आउटपुट सिग्नल में परिवर्तित करती है। परिपथ को ट्रिगर नाम दिया गया है क्योंकि आउटपुट तब तक अपना मान बनाए रखता है जब तक कि इनपुट परिवर्तन को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त रूप से नहीं बदल जाता। गैर-इनवर्टिंग कॉन्फ़िगरेशन में, जब इनपुट एक चुनी हुई सीमा से अधिक होता है, तो आउटपुट अधिक होता है। जब इनपुट एक अलग (निचली) चुनी हुई सीमा से नीचे होता है तो आउटपुट कम होता है, और जब इनपुट दो स्तरों के बीच होता है तो आउटपुट अपने मूल्य को बनाए रखता है। इस दोहरी सीमा क्रिया को 'हिस्टैरिसीस' कहा जाता है और इसका तात्पर्य है कि श्मिट ट्रिगर में याद होती है और यह एक द्विस्थिर मल्टीवाइब्रेटर (लैच या फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स) के रूप में कार्य कर सकता है। दो प्रकार के सर्किटों के बीच घनिष्ठ संबंध है: एक श्मिट ट्रिगर को एक कुंडी में परिवर्तित किया जा सकता है और एक कुंडी को एक श्मिट ट्रिगर में परिवर्तित किया जा सकता है।

श्मिट ट्रिगर डिवाइस का उपयोग आमतौर पर संकेत अनुकूलन अनुप्रयोगों में डिजिटल परिपथ में उपयोग किए जाने वाले संकेतों से शोर को दूर करने के लिए किया जाता है, विशेष रूप से स्विच में यांत्रिक संपर्कबाउंस। वे फलन जनक और स्विच-मोड बिजली आपूर्ति में उपयोग किए जाने वाले विश्राम ऑसिलेटर्स को लागू करने के लिए फीडबैक नकारात्मक प्रतिक्रिया कॉन्फ़िगरेशन में भी उपयोग किए जाते हैं।

सिग्नल सिद्धांत में, एक श्मिट ट्रिगर अनिवार्य रूप से एक-बिट क्वांटाइज़र है।

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एक सामान्य तुलनित्र (ए) और एक श्मिट ट्रिगर (बी) की शोर एनालॉग इनपुट सिग्नल (यू) पर कार्रवाई की तुलना। हरी बिंदीदार रेखाएँ परिपथ की स्विचिंग थ्रेसहोल्ड हैं। श्मिट ट्रिगर सिग्नल से शोर को दूर करता है।

आविष्कार

श्मिट ट्रिगर का आविष्कार अमेरिकी वैज्ञानिक ओटो श्मिट ने 1934 में किया था, जब वह एक स्नातक छात्र थे बाद में अपने डॉक्टरेट शोध प्रबंध (1937) में एक थर्मिओनिक ट्रिगर के रूप में वर्णित किया गया। यह स्क्विड नसों में तंत्रिका आवेग प्रसार के श्मिट के अध्ययन का प्रत्यक्ष परिणाम था।

कार्यान्वयन

मूलभूत विचार

File:Ideal feedback model.svg

श्मिट ट्रिगर परिपथ का ब्लॉक आरेख। यह सकारात्मक प्रतिक्रिया वाली एक प्रणाली है जिसमें इनपुट में वापस फीड किए गए आउटपुट सिग्नल के कारण एम्पलीफायर ए तेजी से एक संतृप्त अवस्था से दूसरे में स्विच करता है जब इनपुट एक सीमा को पार कर जाता है।
'A' > 1 एम्पलीफायर लाभ (इलेक्ट्रॉनिक्स)
है 'बी' <1 फीडबैक ट्रांसफर फ़ंक्शन है

हिस्टैरिसीस वाले परिपथ सकारात्मक प्रतिक्रिया पर आधारित होते हैं। किसी भी सक्रिय परिपथ को एक सकारात्मक प्रतिक्रिया लागू करके श्मिट ट्रिगर के रूप में व्यवहार करने के लिए बनाया जा सकता है ताकि लूप का लाभ एक से अधिक हो। इनपुट वोल्टेज में आउटपुट वोल्टेज का एक भाग जोड़कर सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रस्तुत की जाती है। इन सर्किटों में एक एटेन्यूएटर (इलेक्ट्रॉनिक्स) (दाईं ओर की आकृति में बी बॉक्स) और एक एडेर (+ अंदर वाला सर्कल) होता है, इसके अतिरिक्त एक एम्पलीफायर एक तुलनित्र के रूप में कार्य करता है। इस सामान्य विचार को लागू करने के लिए तीन विशिष्ट तकनीकें हैं। उनमें से पहले दो सामान्य सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रणाली के दोहरे संस्करण (श्रृंखला और समानांतर) हैं। इन विन्यासों में, आउटपुट वोल्टेज तुलनित्र के प्रभावी अंतर इनपुट वोल्टेज को 'सीमा घटाकर' या 'परिपथ इनपुट वोल्टेज बढ़ाकर' बढ़ाता है; सीमा और मेमोरी गुण को एक तत्व में सम्मिलित किया जाता है। तीसरी तकनीक में, थ्रेसहोल्ड और मेमोरी गुण को अलग किया जाता है।

डायनेमिक सीमा (श्रृंखला प्रतिक्रिया): जब इनपुट वोल्टेज किसी दिशा में सीमा को पार करता है तो परिपथ स्वयं अपनी सीमा को विपरीत दिशा में बदल देता है। इस प्रयोजन के लिए, यह अपने आउटपुट वोल्टेज के एक भागों को सीमा से घटाता है (यह इनपुट वोल्टेज में वोल्टेज जोड़ने के समान है)। इस प्रकार आउटपुट सीमा को प्रभावित करता है और इनपुट वोल्टेज पर प्रभाव नहीं डालता है। इन सर्किटों को 'श्रृंखला सकारात्मक प्रतिक्रिया' के साथ एक डिफरेंशियल एम्पलीफायर द्वारा कार्यान्वित किया जाता है, जहां इनपुट इनवर्टिंग इनपुट और आउटपुट - गैर-इनवर्टिंग इनपुट से जुड़ा होता है। इस व्यवस्था में, क्षीणन और योग अलग-अलग होते हैं: एक वोल्टेज विभक्त एक क्षीणक के रूप में कार्य करता है और लूप एक साधारण केवीएल के रूप में कार्य करता है। उदाहरण क्लासिक ट्रांजिस्टर उत्सर्जक-युग्मित श्मिट ट्रिगर, ऑप-एम्प इनवर्टिंग श्मिट ट्रिगर आदि हैं।

संशोधित इनपुट वोल्टेज (समानांतर प्रतिक्रिया): जब इनपुट वोल्टेज किसी दिशा में सीमा को पार करता है तो परिपथ उसी दिशा में अपने इनपुट वोल्टेज को बदलता है (अब यह अपने आउटपुट वोल्टेज का एक भाग सीधे इनपुट वोल्टेज में जोड़ता है)। इस प्रकार आउटपुट इनपुट वोल्टेज को बढ़ाता है और सीमा को प्रभावित नहीं करता है। इन सर्किटों को 'समानांतर सकारात्मक प्रतिक्रिया' के साथ एकल-समाप्त गैर-इनवर्टिंग एम्पलीफायर द्वारा कार्यान्वित किया जा सकता है जहां इनपुट और आउटपुट स्रोत प्रतिरोधों के माध्यम से इनपुट से जुड़े होते हैं। दो प्रतिरोधक एक भारित समानांतर समर बनाते हैं जिसमें क्षीणन और योग दोनों सम्मिलित होते हैं। उदाहरण कम परिचित कलेक्टर-बेस युग्मित श्मिट ट्रिगर, ऑप-एएमपी, गैर-इनवर्टिंग श्मिट ट्रिगर, आदि हैं।

नकारात्मक प्रतिरोध का प्रदर्शित करने वाले कुछ परिपथ और तत्व भी इसी तरह से कार्य कर सकते हैं: नकारात्मक प्रतिबाधा कन्वर्टर्स (एनआईसी), नियॉन लैंप, सुरंग डायोड (उदाहरण के लिए, एन-आकार के करंट-वोल्टेज विशेषता वाला डायोड), आदि। अंतिम मामले में, एक दोलनशील इनपुट डायोड को एन के एक बढ़ते पैर से दूसरे तक ले जाने और फिर से वापस जाने का कारण बनेगा क्योंकि इनपुट बढ़ते और गिरने वाले स्विचिंग थ्रेसहोल्ड को पार करता है।

इस मामले में दो अलग-अलग यूनिडायरेक्शनल थ्रेसहोल्ड को दो अलग-अलग ओपन-लूप तुलनित्र (हिस्टैरिसीस के बिना) को सौंपा गया है, जो एक बिस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर (लैच) या फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स) चला रहे हैं। जब इनपुट वोल्टेज उच्च थ्रेसहोल्ड तक नीचे जाता है और इनपुट वोल्टेज कम थ्रेसहोल्ड को पार करता है तो ट्रिगर को उच्च टॉगल किया जाता है। फिर से, एक सकारात्मक प्रतिक्रिया है, लेकिन अब यह केवल मेमोरी सेल में केंद्रित है। उदाहरण 555 टाइमर और स्विच डिबॉन्स परिपथ हैं।

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श्मिट ट्रिगर का प्रतीक एक बफर एम्पलीफायर में एम्बेडेड गैर-इनवर्टिंग हिस्टैरिसीस वक्र के साथ दिखाया गया है। श्मिट ट्रिगर्स को इन्वर्टिंग हिस्टैरिसीस कर्व्स के साथ भी दिखाया जा सकता है और लॉजिक गेट्स द्वारा इसका अनुसरण किया जा सकता है। उपयोग किए जा रहे विशेष श्मिट ट्रिगर के लिए प्रलेखन से यह निर्धारित करने के लिए परामर्श किया जाना चाहिए कि क्या उपकरण गैर-इनवर्टिंग है (यानी, जहां सकारात्मक आउटपुट संक्रमण सकारात्मक-जाने वाले इनपुट के कारण होता है) या इनवर्टिंग (यानी, जहां सकारात्मक आउटपुट संक्रमण नकारात्मक के कारण होता है- इनपुट जा रहा है)।

परिपथ आरेखों में श्मिट ट्रिगर्स के लिए प्रतीक एक त्रिकोण है जिसमें इसके आदर्श हिस्टैरिसीस वक्र का प्रतिनिधित्व करने वाला करता है।

ट्रांजिस्टर श्मिट ट्रिगर

क्लासिक उत्सर्जक-युग्मित परिपथ

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उत्सर्जक-युग्मित BJTs चरणों द्वारा कार्यान्वित किया गया।

मूल श्मिट ट्रिगर डायनामिक सीमा विचार पर आधारित है जिसेवोल्टेज विभक्त द्वारा स्विचेबल अपर लेग ((कलेक्टर प्रतिरोधक आरसी 1 और आरसी 2) के साथ लागू किया जाता है। क्यू1 एक अंतर इनपुट क्यू1 बेस-उत्सर्जक जंक्शनर ) के साथ एक तुलनित्र के रूप में कार्य करता है जिसमें एक इनवर्टिंग (क्यू1 बेस) और एक गैर-इनवर्टिंग (क्यू1 उत्सर्जक) इनपुट शामिल होते हैं। इनपुट वोल्टेज इन्वर्टिंग इनपुट पर लागू होता है; वोल्टेज विभक्त का आउटपुट वोल्टेज गैर-इनवर्टिंग इनपुट पर लागू होता है और इस प्रकार इसकी सीमा निर्धारित करता है। तुलनित्र आउटपुट वोल्टेज विभाजक आर₁-आर₂ माध्यम से दूसरे आम कलेक्टर चरण क्यू 2 (एक उत्सर्जक अनुयायी) को चलाता है। उत्सर्जक-युग्मित ट्रांजिस्टर क्यू1 और क्यू2 वास्तव में एक इलेक्ट्रॉनिक स्विच संपर्क शब्दावली बनाते हैं जो वोल्टेज विभाजक के ऊपरी पैरों पर स्विच करता है और सीमा को एक अलग (इनपुट वोल्टेज में) दिशा में बदलता है।

इस कॉन्फ़िगरेशन को इसके गैर-इनवर्टिंग इनपुट (क्यू2 बेस) और आउटपुट (क्यू1 कलेक्टर) के बीच श्रृंखला सकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ अंतर प्रवर्धक के रूप में माना जा सकता है जो संक्रमण प्रक्रिया को बल देता है। उत्सर्जक प्रतिरोधक आरई द्वारा शुरू की गई एक छोटी नकारात्मक प्रतिक्रिया भी है। सकारात्मक प्रतिक्रिया को नकारात्मक पर हावी करने के लिए और एक हिस्टैरिसीस प्राप्त करने के लिए, दो संग्राहक प्रतिरोधों के बीच के अनुपात को आरसी 1 > आरसी 2 चुना जाता है। इस प्रकार क्यू1 को चालू किया जाता है तो कम विद्युत धारा प्रवाह होता है और कम वोल्टेज की गिरावट आरई में होती है, जब क्यू2 को चालू किया जाता है। नतीजतन, जमीन के संबंध में परिपथ में दो अलग-अलग थ्रेसहोल्ड हैं (वी- छवि में)।

ऑपरेशन

प्रारंभिक स्थिति. दाईं ओर दिखाए गए एनपीएन ट्रांजिस्टर के लिए, कल्पना करें कि इनपुट वोल्टेज साझा उत्सर्जक वोल्टेज (कंक्रीटनेस के लिए उच्च सीमा) से नीचे है ताकि क्यू1 बेस-उत्सर्जक जंक्शन रिवर्स-बायस्ड हो और क्यू1 आचरण न करे। क्यू2 बेस वोल्टेज उल्लिखित विभाजक द्वारा निर्धारित किया जाता है ताकि क्यू2 का संचालन हो और ट्रिगर आउटपुट निम्न अवस्था में हो। दो प्रतिरोधक आरसी2 और आरई एक और वोल्टेज विभाजक बनाएं जो उच्च सीमा निर्धारित करता है। वीबीई की उपेक्षा करते हुए, उच्च सीमा मान लगभग $V_{\mathrm {HT} }={\frac {R_{\mathrm {E} }}{R_{\mathrm {E} }+R_{\mathrm {C2} }}}{V_{+}}$है।

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आउटपुट वोल्टेज कम है लेकिन जमीन से ऊपर है। यह लगभग उच्च सीमा के समान है और अगले डिजिटल परिपथ के लिए तार्किक शून्य होने के लिए पर्याप्त कम नहीं हो सकता है। इसके लिए ट्रिगर परिपथ के बाद इसके लिए अतिरिक्त शिफ्टिंग परिपथ की आवश्यकता हो सकती है।

ऊंची सीमा को पार करना. जब इनपुट वोल्टेज (क्यू1 बेस वोल्टेज) उत्सर्जक प्रतिरोधक आरई (उच्च सीमा) के वोल्टेज से थोड़ा ऊपर उठता है, तो क्यू1 संचालन शुरू करता है। इसका संग्राहक वोल्टेज कम हो जाता है और क्यू2 कट-ऑफ होने लगता है, क्योंकि वोल्टेज विभाजक अब कम क्यू2 बेस वोल्टेज प्रदान करता है। सामान्य उत्सर्जक वोल्टेज इस परिवर्तन का अनुसरण करता है और नीचे चला जाता है जिससे क्यू1 अधिक आचरण करता है। करंट परिपथ के दाहिने पैर से बाईं ओर स्टीयरिंग शुरू करता है। यद्यपि क्यू1 अधिक सुचालक है, यह आरई माध्यम से कम धारा पारित करता है (चूंकि आर_सी1 > आर_सी2); उत्सर्जक वोल्टेज गिरता रहता है और प्रभावी क्यू1 बेस-उत्सर्जक वोल्टेज लगातार बढ़ता रहता है। यह हिमस्खलन जैसी प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक क्यू1 पूरी तरह से चालू (संतृप्त) और क्यू2 बंद नहीं हो जाता। ट्रिगर को उच्च अवस्था में स्थानांतरित कर दिया गया है और आउटपुट (क्यू2 कलेक्टर) वोल्टेज वी+ के करीब होता है। अब, दो प्रतिरोधक आर_सी1 और आर_ई एक वोल्टेज विभाजक बनाएं जो कम सीमा निर्धारित करता है। इसका मूल्य लगभग $V_{\mathrm {LT} }={\frac {R_{\mathrm {E} }}{R_{\mathrm {E} }+R_{\mathrm {C1} }}}{V_{+}}$ है।

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निचली सीमा को पार करना. ट्रिगर अब उच्च स्थिति में है, यदि इनपुट वोल्टेज पर्याप्त रूप से कम हो जाता है (निम्न सीमा के नीचे), तो क्यू1 कट-ऑफ करना शुरू कर देता है। इसका कलेक्टर करंट कम हो जाता है; नतीजतन, साझा उत्सर्जक वोल्टेज थोड़ा कम होता है और क्यू1 संग्राहक वोल्टेज पर्याप्त बढ़ जाता है। आर₁-आर₂ वोल्टेज विभाजक इस परिवर्तन को क्यू2 बेस वोल्टेज तक पहुँचाता है और यह संचालन करना शुरू कर देता है। आरई में वोल्टेज बढ़ जाता है, उसी हिमस्खलन की तरह क्यू1 बेस-उत्सर्जक क्षमता कम हो जाती है, और क्यू1 संचालन बंद कर देता है। क्यू2 पूरी तरह से चालू (संतृप्त) हो जाता है और आउटपुट वोल्टेज फिर से कम हो जाता है।

रूपांतर

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एक बफर एम्पलीफायर के अंदर एक उल्टे हिस्टैरिसीस वक्र को दिखाते हुए एक उलटा श्मिट ट्रिगर का चित्रण करने वाला प्रतीक। अन्य प्रतीकों में एक हिस्टैरिसीस वक्र (जो उलटा या गैर-उलटा हो सकता है) एक बफर में एम्बेडेड होता है, जिसके बाद एक बुलबुला होता है, जो एक इन्वर्टर (लॉजिक गेट) के लिए पारंपरिक प्रतीक के समान होता है जो एक बुलबुले के बाद एक बफर दिखाता है। सामान्य तौर पर, श्मिट ट्रिगर (इनवर्टिंग या गैर-इनवर्टिंग) की दिशा प्रतीक से स्पष्ट रूप से स्पष्ट नहीं होती है क्योंकि एक ही निर्माता के साथ भी कई सम्मेलनों का उपयोग किया जाता है। ऐसी अस्पष्टता के लिए कई कारक हैं, इन परिस्थितियों में प्रत्येक विशेष श्मिट ट्रिगर के लिए दस्तावेज़ीकरण की गहन जांच की आवश्यकता हो सकती है।

गैर-इनवर्टिंग परिपथ. क्लासिक गैर-इनवर्टिंग श्मिट ट्रिगर को क्यू2 कलेक्टर के बजाय उत्सर्जकों से वी_आउट लेकर इनवर्टिंग ट्रिगर में बदला जा सकता है। इस कॉन्फ़िगरेशन में, आउटपुट वोल्टेज डायनेमिक सीमा (साझा उत्सर्जक वोल्टेज) के बराबर है और दोनों आउटपुट स्तर आपूर्ति रेल से दूर रहते हैं। एक और नुकसान यह है कि लोड सीमा को बदलता है, इसलिए इसे पर्याप्त अधिक होना चाहिए। एमिटर वोल्टेज पर क्यू1 बेस-एमिटर जंक्शन के माध्यम से इनपुट वोल्टेज के प्रभाव को रोकने के लिए बेस रेसिस्टर आरबी अनिवार्य है।

प्रत्यक्ष-युग्मित परिपथ. परिपथ को सरल बनाने के लिए, आर₁-आर₂ वोल्टेज विभाजक को क्यू1 कलेक्टर को सीधे क्यू2 बेस से जोड़कर छोड़ा जा सकता है। आधार प्रतिरोधक आर_बी साथ ही छोड़ा जा सकता है ताकि इनपुट वोल्टेज स्रोत सीधे क्यू1 के आधार को चला सके। इस मामले में, सामान्य उत्सर्जक वोल्टेज और क्यू 1 कलेक्टर वोल्टेज आउटपुट के लिए उपयुक्त नहीं हैं। केवल क्यू2 कलेक्टर को आउटपुट के रूप में उपयोग किया जाना चाहिए, जब इनपुट वोल्टेज उच्च सीमा से अधिक हो जाता है और क्यू1 संतृप्त हो जाता है, तो इसका बेस-उत्सर्जक जंक्शन फॉरवर्ड बायस्ड होता है और इनपुट वोल्टेज विविधताओं को सीधे उत्सर्जकों में स्थानांतरित करता है। नतीजतन, आम उत्सर्जक वोल्टेज और क्यू1 कलेक्टर वोल्टेज इनपुट वोल्टेज का पालन करते हैं। यह स्थिति अति-चालित ट्रांजिस्टर डिफरेंशियल एम्पलीफायर लंबी पूंछ वाली एक अच्छी जोड़ी और उत्सर्जक-युग्मित तर्क ईसीएल गेट्स के लिए विशिष्ट है।

समाहर्ता-आधार युग्मित परिपथ

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द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर बिस्टेबल कलेक्टर-बेस कपल्ड परिपथ को एक अतिरिक्त बेस रेसिस्टर को एक बेस से जोड़कर श्मिट ट्रिगर में बदला जा सकता है

प्रत्येक कुंडी की तरह, मूलभूत संग्राहक-आधार युग्मित कुंडी (इलेक्ट्रॉनिक्स) युग्मित बिस्टेबल परिपथ में एक हिस्टैरिसीस होता है। तो, इसे एक अतिरिक्त आधार प्रतिरोधक R को एक इनपुट (आंकड़ा में क्यू1 आधार) से जोड़कर एक श्मिट ट्रिगर में परिवर्तित किया जा सकता है। दो प्रतिरोधक आर और आर₄ एक समानांतर वोल्टेज समर (ऊपर दिए गए ब्लॉक आरेख में वृत्त) बनाता है जो आउटपुट (क्यू2 कलेक्टर) वोल्टेज और इनपुट वोल्टेज का योग करता है, और सिंगल-एंड ट्रांजिस्टर तुलनित्र क्यू1 ड्राइव करता है। जब बेस वोल्टेज सीमा (वी_बीई0 ∞ 0.65 वी) को पार कर जाता है किसी दिशा में, क्यू2 के कलेक्टर वोल्टेज का एक भाग उसी दिशा में इनपुट वोल्टेज में जोड़ा जाता है। इस प्रकार आउटपुट संशोधित इनपुट समानांतर सकारात्मक प्रतिक्रिया के माध्यम से इनपुट वोल्टेज और सीमा (बेस-उत्सर्जक वोल्टेज) को प्रभावित नहीं करता है।

उत्सर्जक- और कलेक्टर-युग्मित परिपथ के बीच तुलना

उत्सर्जक-युग्मित संस्करण का लाभ यह है कि इनपुट ट्रांजिस्टर रिवर्स बायस्ड होता है जब इनपुट वोल्टेज उच्च सीमा से पर्याप्त नीचे होता है इसलिए ट्रांजिस्टर निश्चित रूप से कट-ऑफ होता है। यह महत्वपूर्ण था जब परिपथ को लागू करने के लिए जर्मेनियम ट्रांजिस्टर का उपयोग किया गया था और इस लाभ ने इसकी लोकप्रियता को निर्धारित किया है। इनपुट बेस रेसिस्टर को छोड़ा जा सकता है क्योंकि उत्सर्जक रेसिस्टर करंट को सीमित करता है जब इनपुट बेस-उत्सर्जक जंक्शन फॉरवर्ड-बायस्ड होता है।

एक उत्सर्जक-युग्मित श्मिट ट्रिगर तार्किक शून्य आउटपुट स्तर पर्याप्त रूप से कम नहीं हो सकता है और अतिरिक्त आउटपुट शिफ्टिंग परिपथ की आवश्यकता हो सकती है। कलेक्टर-युग्मित श्मिट ट्रिगर में तार्किक शून्य पर बहुत कम (लगभग शून्य) आउटपुट होता है।

ओप-एम्प कार्यान्वयन

श्मिट ट्रिगर आमतौर पर एक परिचालन प्रवर्धक या एक समर्पित तुलनित्र का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है। एक ओपन-लूप लाभ और तुलनित्र को एनालॉग-डिजिटल डिवाइस के रूप में माना जा सकता है जिसमें एनालॉग इनपुट और एक डिजिटल आउटपुट होता है जो इसके दो इनपुट के बीच वोल्टेज अंतर के साइन समारोह को निकालता है। इसके दो इनपुट के बीच अंतर। सकारात्मक फीडबैक आउटपुट वोल्टेज के एक भागों को श्रृंखला या समानांतर तरह से इनपुट वोल्टेज में जोड़कर लागू किया जाता है। अत्यधिक उच्च ऑप-एम्प लाभ के कारण, लूप लाभ भी पर्याप्त अधिक होता है और हिमस्खलन जैसी प्रक्रिया प्रदान करता है।

गैर-इनवर्टिंग श्मिट ट्रिगर

File:Op-Amp Schmitt Trigger.svg

श्मिट ट्रिगर एक गैर-इनवर्टिंग तुलनित्र द्वारा कार्यान्वित किया गया

इस परिपथ में दो प्रतिरोधक आर₁ और आर₂ एक समानांतर वोल्टेज समर का बनाते हैं।यह आउटपुट वोल्टेज का एक भाग इनपुट वोल्टेज में जोड़ता है और इस प्रकार स्विचिंग के दौरान और बाद में इसे बढ़ाता है, जो तब होता है जब परिणामी वोल्टेज जमीन के पास होता है। यह समानांतर सकारात्मक प्रतिक्रिया आवश्यक हिस्टैरिसीस बनाती है जिसे आर₁ और आर₂ के प्रतिरोधी के बीच अनुपात से नियंत्रित किया जाता है। समांतर वोल्टेज समर का उत्पादन एकल-समाप्त होता है (यह जमीन के संबंध में वोल्टेज उत्पन्न करता है) इसलिए परिपथ को अंतर इनपुट के साथ एम्पलीफायर की आवश्यकता नहीं होती है। चूंकि पारंपरिक ऑप-एम्प्स में एक अंतर इनपुट होता है, संदर्भ बिंदु को शून्य वोल्ट बनाने के लिए इन्वर्टिंग इनपुट को आधार बनाया जाता है।

आउटपुट वोल्टेज में हमेशा ऑप-एम्प इनपुट वोल्टेज के समान चिह्न होता है लेकिन इसमें हमेशा परिपथ इनपुट वोल्टेज के समान चिह्न नहीं होता है (दो इनपुट वोल्टेज के संकेत भिन्न हो सकते हैं)। जब परिपथ इनपुट वोल्टेज उच्च थ्रेसहोल्ड से ऊपर या कम थ्रेसहोल्ड से नीचे होता है, तो आउटपुट वोल्टेज में परिपथ इनपुट वोल्टेज (परिपथ गैर-इनवर्टिंग) के समान संकेत होता है। यह एक तुलनित्र की तरह कार्य करता है जो तुलनित्र का आउटपुट उच्च या निम्न के आधार पर एक अलग बिंदु पर स्विच करता है। जब परिपथ इनपुट वोल्टेज थ्रेसहोल्ड के बीच होता है, तो आउटपुट वोल्टेज अपरिभाषित होता है और यह अंतिम स्थिति पर निर्भर करता है (परिपथ एक प्राथमिक कुंडी के रूप में व्यवहार करता है)।

File:Hysteresis sharp curve.svg

ऊपर दिए गए परिपथ की तरह गैर-इनवर्टिंग श्मिट ट्रिगर का विशिष्ट ट्रांसफर फ़ंक्शन।

उदाहरण के लिए, यदि श्मिट ट्रिगर वर्तमान में उच्च अवस्था में है, तो आउटपुट सकारात्मक विद्युत आपूर्ति रेल (+वीएस) पर होगा। प्रतिरोधी समर का आउटपुट वोल्टेज वी₊ सुपरपोजिशन प्रमेय को लागू करके पाया जा सकता है:

$V_{\mathrm {+} }={\frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}\cdot V_{\mathrm {in} }+{\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}\cdot V_{\mathrm {s} }$

V₊= 0 होने पर तुलनित्र स्विच हो जाएगा। तब ${R_{2}}\cdot V_{\mathrm {in} }=-{R_{1}}\cdot V_{\mathrm {s} }$ (वही परिणाम वर्तमान संरक्षण सिद्धांत को लागू करके प्राप्त किया जा सकता है)। इसलिए आउटपुट को स्विच करने के लिए $V_{\text{in}}$