විද්යුත් ප්රසාරක කුඩා වැදගත් කිරීම (Schmitt Trigger) යනු සාපේක්ෂක ප්රබේධයක් වන අතර එහි හිස්ටරිසිස් නිර්මාණය කිරීමට සාපේක්ෂකයේ නොවෙනස් ආදානයට උත්තරෝත්තර ලේසි ප්රතිදෘශිය ලැබීම හෝ විශේෂ ප්රසාරකයේ විශේෂ ප්රසාරකය යැයි ප්රකාශ කළ යුතුය. විද්යුත් ප්රසාරක කුඩා වැදගත් කිරීම දෙකම ඇති විශේෂ වූ මාර්ග තීරණ ප්රසාරක මට්ටම් භාවිතයෙන් ආදාන උත්තරණයේ බිඳු නිවැරදි කිරීමට භාවිතා කරයි. මෙම දෙකම ඇති මාර්ග තීරණය ප්රකාශ කිරීම හිස්ටරිසිස් ලෙස හැඳින්වේ.
විද්යුත් ප්රසාරක කුඩා වැදගත් කිරීම 1934 දී ඇමරිකානු විද්යාඥයෙකු Otto H Schmitt විසින් නිර්මාණය කරන ලදි.
සාමාන්ය සාපේක්ෂකය එක් මාර්ග තීරණ උත්තරණයක් පමණක් අඩංගු වේ. එය මාර්ග තීරණ උත්තරණය එක් ආදාන උත්තරණයෙන් සම්පූර්ණ කරයි. නමුත් ආදාන උත්තරණය බිඳු ඇත්නම් එය උත්තරණයේ ප්රතිඵලයට ප්රතික්රියා කළ හැක.
ඉහත රූපයේ A සහ B ස්ථාන බිඳු නිසා V1 (ආදාන උත්තරණය) V2 (මාර්ග තීරණ උත්තරණය) ට අතර මට්ටමක් අත්කරා යෑමේ අතර මෙම කාලයේදී V1 V2 ට අඩු වන අතර උත්තරණය අඩු වේ.
එබැවින් සාපේක්ෂකයේ උත්තරණය ආදාන උත්තරණයේ බිඳු නිසා ප්රතික්රියා කරයි. සාපේක්ෂකය බිඳු නිසා ප්රතික්රියා කළ නොහැක.
“Schmitt Trigger” නම් නමේ “trigger” කොටස උත්තරණය ප්රතිඵලය පිළිබඳ අගය පොදු වන තුළ ආදානය ප්රමාණාත්මකව වෙනස් වීමට “trigger” කරන තුළ පිළිබඳ වේ.
විද්යුත් ප්රසාරක කුඩා වැදගත් කිරීම ආදාන උත්තරණය බිඳු ඇති අතරදී නිශ්චිත ප්රතිඵලයක් ලබා දෙයි. එය දෙකම ඇති මාර්ග තීරණ උත්තරණ භාවිතයෙන් ක්රියා කරයි; එක් ප්රමාණයක් උතුරු මාර්ග තීරණ උත්තරණය (VUT) සහ දෙවැනි ප්රමාණයක් අවම මාර්ග තීරණ උත්තරණය (VLT).
විද්යුත් ප්රසාරක කුඩා වැදගත් කිරීමේ උත්තරණය ආදාන උත්තරණය VUT ට පෙනී යන තුළ අඩු වේ. ආදාන උත්තරණය මෙම පරිමිත VUT ට පෙනී යන තුළ උත්තරණය විශේෂ ප්රසාරක කුඩා වැදගත් කිරීමේ උත්තරණය උතුරු වේ ආදාන උත්තරණය VLT ට පහළ වන තුළ දක්වා.
විද්යුත් ප්රසාරක කුඩා වැදගත් කිරීමේ ක්රියා පිළිබඳ උදාහරණයක් මගින් බැලමු. මෙහිදී අප මුලින් ආදානය ශුන්ය ලෙස උපක්රම කරමු.

ශ්මිට් ට්රිගරයේ සංකීර්ණ ප්රතිඵලය
මෙහිදී, අපි මුල් ආදාන උණුසුම ශූන්ය ලෙස උපකල්පනය කර ඇත සහ එය පිටුපසින් දැක්වූ ආකාරයට නොමිලේ වැඩි වේ.
ශ්මිට් ට්රිගරයේ ඉදිරිපත් උණුසුම A ලක්ෂ්යය දක්වා අඩු ප්රමාණයේ සිට යැයි පවතී. A ලක්ෂ්යයේ, ආදාන උණුසුම උසු කිරීමේ ප්රමාණය (VUT) පිහිටා යන ස්ථානය මෙන් ජය ලබා ඉහළ ඉදිරිපත් උණුසුම ලබා දෙයි.
ඉදිරිපත් උණුසුම B ලක්ෂ්යය දක්වා ඉහළ ප්රමාණයේ සිට යැයි පවතී. B ලක්ෂ්යයේ, ආදාන උණුසුම අඩු ප්රමාණයට බෑවී යන ස්ථානය මෙන් ජය ලබා අඩු ඉදිරිපත් උණුසුම ලබා දෙයි.
තවදුරටත්, C ලක්ෂ්යයේ, ආදාන උණුසුම උසු කිරීමේ ප්රමාණයට බෑවී යන විට, ඉදිරිපත් උණුසුම ඉහළ ලෙස වෙනස් වේ.
මෙම සැනියේදී, අපට ආදාන උණුසුම ප්රකෘතියේ සිට ඇති ප්රතිඵලය දැක්වෙන බව පෙනේ. නමුත් බෑවුම ඉදිරිපත් උණුසුම මත ප්රතිඵලයක් නොකළෝ.
ශ්මිට් ට්රිගර චිත්රපටය ධාමික ප්රතික්රියාව භාවිතා කරයි. එනම්, මෙම චිත්රපටය නැවත ප්රතික්රියා කරන සම්පීඩක චිත්රපටය ලෙසද හැඳින්විය හැකිය. ශ්මිට් ට්රිගර චිත්රපටය ඔප් ඇම්ප් සහ ට්රාන්සිස්ටරය භාවිතා කර නිර්මාණය කළ හැකිය. එය බෙදා ලෙස;
ඔප් ඇම්ප් ආධාරයෙන් නිර්මාණය කෙරුණු ශ්මිට් ට්රිගරය
ට්රාන්සිස්ටරය ආධාරයෙන් නිර්මාණය කෙරුණු ශ්මිට් ට්රිගරය
ශ්මිට් ට්රිගර චිත්රපටය ඔප් ඇම්ප් භාවිතා කළ පුද්ගලයේ දෙකම ආකාරයෙන් නිර්මාණය කළ හැකිය. ආදාන උණුසුම ඔප් ඇම්ප් තුළ ප්රතික්රියා කළ ස්ථානයට ඇතුල් කරන විට, එය ප්රතික්රියා කරන ශ්මිට් ට්රිගරය ලෙස හැඳින්වෙයි. ආදාන උණුසුම ඔප් ඇම්ප් තුළ නොප්රතික්රියා කළ ස්ථානයට ඇතුල් කරන විට, එය නොප්රතික්රියා කරන ශ්මිට් ට්රිගරය ලෙස හැඳින්වෙයි.
මෙම ස්කීම්ට් ප්රකාශනයේදී, ආපුස්සාම්ගේ අනුවර්තීය තරඟයට මූලික ප්රතිපෝෂණය ලබා දෙනු ලබයි. විශේෂයෙන්, නිශ්චිත ප්රතිපෝෂණය ප්රතිඵලයෙන් පිළිතුරු යොමු කරනු ලබයි.
දැන්, මෙම ප්රස්තාරය කෙසේ ක්රියා කරන්නේද යන්න පිළිගැනීමට යමු. A ලකුණේදී, විදුලිය V වන විට ඇතුලත් කරන විදුලිය (මූලික විදුලිය) Vin වේ. ඇතුලත් කරන විදුලිය Vin, V වැඩි නම්, ප්රස්තාරයේ ප්රතිඵලය අඩු වේ. ඇතුලත් කරන විදුලිය Vin, V වඩා අඩු නම්, ප්රස්තාරයේ ප්රතිඵලය විශාල වේ.
දැන්, V හි සමීකරණය ගණනය කරමු.
කිර්ච්හොෆ්ගේ ධාරා නීතිය (KCL) යොදා,
දැන් අපි ස්කීට් ත්රිගරයේ ප්රතිදානය විශාල බවට අනුමානය කරමු. මෙම ප්රස්ථාරයේ,
ඉහත සමීකරණයට අනුව;
ආදාන තරඟය V1 වැඩි වූ විට, Schmitt trigger එකේ ප්රතිදානය අවම වේ. මෙය නිසා, V1 යනු උපරිම තාර්කික තාවක (VUT) යි.
Schmitt trigger එකේ ප්රතිදානය අවම වූ විට ආදාන තරඟය V ට අඩු වන තුරු ප්රතිදානය අවම වේ. මෙම පරිදි විට,
දැන්, ආදාන සංඥාව V2 ට වඩා කුඩා වන තෙක්ම ප්රතිදානය ඉහළින්ම පවතී. එබැවින්, V2 යනු පහත තෙරපුම් වෝල්ටීයතාව (VLT) ලෙස හැඳින්වේ.
නො ප්රතිවර්තන Schmitt trigger හිදී, ආදාන සංඥාව Op-Amp හි නො ප්රතිවර්තන කක්ෂයට අදාළ වේ. සහ ප්රතිදානයෙන් ආදානය වෙත ධනාත්මක ප්රතිපෝෂණය අදාළ වේ. Op-Amp හි ප්රතිවර්තන කක්ෂය භූමි කක්ෂයට සම්බන්ධ වේ. නො ප්රතිවර්තන Schmitt trigger හි පරිපථ සටහන පහත රූපයේ දැක්වෙන ආකාරයට ය.
මෙම පරිපථයේදී, වෝල්ටීයතාව V ශුන්යයට වඩා වැඩි වූ විට Schmitt trigger හි ප්රතිදානය ඉහළින් වනු ඇත. සහ වෝල්ටීයතාව V ශුන්යයට වඩා අඩු වූ විට ප්රතිදානය අඩු වනු ඇත.
දැන් අපි V විදුලියේ සමීකරණය හඳුනාගැනීමට උත්සාහ කමි. එය සඳහා අපි එම මූලද්රව්යයේ KCL යොදා ගනී.
දැන් උපකරණයේ සඳහන් පිටුව Op-Amp එකේ ප්රතිදානය අඩු වශයෙන් සිටිය යුතු බව නිරීක්ෂණය කරමු. මෙහිදී Schmitt trigger එකේ ප්රතිදාන තාල්තුව VL වේ. සහ V යනු V1 වේ.
මෙම පිළිවෙලේ,
මෙම සමීකරණයේ පිළිවෙලින්,
V1 යාමට වඩා විශාල වන විට ප්රතිදානය විශාල වේ. මෙම අවස්ථාවේ,
මෙම අවස්ථාව පුරෝගැනීමට ලැබූ විට ප්රතිදානය විශාල වේ. මෙම සමීකරණය උපරිම තාර්තව්ය බ්රහ්ම ධාරාව (VUT) අගය ලබා දෙයි.
දැන් අනුමාන කරන්න Schmitt trigger නිශ්පාදනය විශාල වේ. සහ V යනු V2 වේ.
මෙම විද්යුත් තාල්ලුවේ සමීකරණය මගින්
V යනු ශ්මිට් ට්රිගර් ප්රතිඵලය අඩු වන විට V2 ප්රතිඵලය කුඩා වන අතර මෙම පරිදියේදී,
මෙම සමීකරණය පහත අගය (VLT) ලබා දෙයි.
Schmitt trigger පරිපථය ට්රැන්සිස්ටර දෙකේ උපකාරයෙන් සැදීමට හැකිය. ට්රැන්සිස්ටර පදනම් වශයෙන් සිදුවූ Schmitt trigger පරිපථයේ රූපය පහත දැක්වේ.
Vin = ආදාන ධාරාව
Vref = අභිප්රාය ධාරාව = 5V
මෙහිදී, ආදාන ධාරාව Vin මුලින් ශුන්ය වේ. ආදාන ධාරාව ට්රැන්සිස්ටර T1ගේ බේස් ලේසියට ලබා දෙයි. එබැවින්, මෙම නිදහසේ, ට්රැන්සිස්ටර T1 කට්ටෝ ක්රියාකාරීත්වයේදී ගැටේ සහ බොහෝ නොක්රිය වේ.
Va සහ Vb යනු නිශ්චිත ධාරා ලක්ෂ්ය ධාරාවන්ය. අභිප්රාය ධාරාව 5V ලෙස ලබා දෙයි. එබැවින්, අපි Va සහ Vb යනු ධාරා විශ්ලේෂණ නියමය පිළිබඳව අගය ලබා ගත හැකිය.
විදුලිතාව Vb ට්රැන්සිස්ටරය T2ගේ බෑස් වලට ලබාදී ඇත. එය 1.98V කි. මෙම නිසා, ට්රැන්සිස්ටරය T2 දියත් කරනු ලැබේ. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, ස්ක්රිට්ටරයේ අවශ්යතාව අඩු වේ. ඉමිට්ට වශයෙන් අවම වශයෙන් 0.7V ක් අවකාශයක් ඇත. නිසා, ට්රැන්සිස්ටරයේ බෑස් වල විදුලිතාව 1.28V කි.
ට්රැන්සිස්ටරය T2ගේ ඉමිට් ට්රැන්සිස්ටරය T1ගේ ඉමිට් සමඟ සම්බන්ධ කර ඇත. මෙම නිසා, යැම ට්රැන්සිස්ටරයක්ම 1.28V දී එකම මට්ටමේ ක්රියා කරයි.
මෙය ට්රැන්සිස්ටරය T1 අවශ්යතාව 1.28V ට 0.7V ඉහළදී හෝ 1.98V (1.28V + 0.7V) ට ඉහළදී ක්රියා කරනු ලැබේ යැයි පෙන්නුම් කරයි.
දැන්, අපි ආදාන විදුලිතාව 1.98V ට ඉහළදී වැඩි කර ගන්නෙමු, ට්රැන්සිස්ටරය T1 ක්රියා කරනු ලැබේ. මෙය ට්රැන්සිස්ටරය T2ගේ බෑස් වල විදුලිතාවේ අවකාශය ඇතුලත් කරනු ලැබේ සහ ට්රැන්සිස්ටරය T2 නිර්වාපිත කරනු ලැබේ. මෙම නිසා, ස්ක්රිට්ටරයේ අවශ්යතාව විශාල වේ.
ආදාන විදුලිතාව අඩු වී ගන්නේය. ට්රැන්සිස්ටරය T1 අවශ්යතාව 1.98V ට 0.7V අඩු වූ විට නිර්වාපිත කරනු ලැබේ, එය 1.28V කි. මෙම තත්ත්වයේදී, ට්රැන්සිස්ටරය T2 පිළිගැනීමේ විදුලිතාවෙන් උපේක්ෂිත විදුලිතාව ලබාදී ඇත, එය ක්රියා කරනු ලැබේ. මෙය ස්ක්රිට්ටරයේ අවශ්යතාව අඩු කරනු ලැබේ.
එමනිසා, මෙම තත්ත්වයේදී, අපි 1.28V සහ 1.98V යන අවම සහ විශාල ධාරා පිළිවෙලින් දෙකක් ඇත.
ස්ක්රිට්ටරය එක ප්රමාණයක් පිළිගැනීමේ තොරතුරු සමග ඕසිලේටරයක් ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. ස්ක්රිට්ටර ඕසිලේටරයේ රූපය පහත දැක්වේ.
සර්කුට්වල උත්පාදනය නිරන්තර වර්ග තරඟයකි. සහ විශේෂාණ ධාරාවේ සාමාන්ය ප්රමාණය R, C, සහ Schmitt Trigger විශේෂාණ ලක්ෂ්යය මත පදනම් වේ.
k යනු නියත පදයක් වන අතර, එය 0.2 සහ 1 අතර වේ.
සිංහල ආකෘතියේ ප්රතිවිරුද්ධ ප්රතිඵලය රැදී ඇති අතර, ප්රතිඵලය පිළිබඳ ප්රතිඵලය මූලික ප්රතිඵලය වෙතින් ප්රතිවිරුද්ධ වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ප්රතිඵලය ඉහළදී නම්, ප්රතිඵලය අවම වේ. නමුත් ප්රතිඵලය කුඩා ප්රතිඵල (කෝල්) ඇති නම්, ප්රතිඵලය කුඩා ප්රතිඵලය මත වෙනස් වේ. එය අපට අවශ්ය නොවේ. එයින් පසුව, CMOS Schmitt trigger භාවිතා කෙරේ.
පළමු විශේෂාණ ධාරාවේ, ප්රතිඵලය කුඩා ප්රතිඵලයක් නොමැත. එබැවින්, ප්රතිඵලය සර්ස වේ. නමුත් දෙවන පිටුවේ, ප්රතිඵලය කුඩා ප්රතිඵලයක් ඇත. ප්රතිඵලය එම කුඩා ප්රතිඵලය මත වෙනස් වේ. එය අවශ්ය නොවේ. එයින් පසුව, CMOS Schmitt trigger භාවිතා කෙරේ.
හීට පහත ප්රතිඵල ප්රතිඵලය CMOS Schmitt trigger ප්රතිඵලයේ ප්රතිඵලය පෙන්වේ. CMOS Schmitt Trigger 6 ක් අඩංගුව PMOS සහ NMOS ප්රතිඵලයන් ඇත.
පළමුව, PMOS සහ NMOS ප්රතිඵලයන් යනු කුමක් ද යන්න අපට දැන ගත යුතුය. PMOS සහ NMOS ප්රතිඵලයන්ගේ සංකේත පහත ප්රතිඵලයේ ඇත.
NMOS ප්රතිඵලය VG අගය VS හෝ VD ට වඩා විශාල වූ විට ප්රවාහනය කරන අතර, PMOS ප්රතිඵලය VG අගය VS හෝ VD ට වඩා කුඩා වූ විට ප්රවාහනය කරනු ලබනු ලැබේ. CMOS Schmitt trigger ප්රතිඵලයේ, එක් PMOS සහ එක් NMOS ප්රතිඵලය සිංහල ආකෘතියේ ප්රතිවිරුද්ධ ප්රතිඵලයේ ඇතුලත් කර ඇත.
මීට පෙර සැසියේ, ආදාන විද්යුත් ධාරාව විශාලයි. මෙම අවස්ථාවේදී, PN ත්රාන්සිස්ටරය ON වේ සහ NN ත්රාන්සිස්ටරය OFF වේ. එය A-නොඩයට තෙත්පිටකට පිළිබඳ නිවිතක් සාදයි. මෙම නිසා, CMOS Schmitt trigger යාන්ත්රයේ ප්රතිදානය ශූන්යයි.
දෙවන සැසියේදී, ආදාන විද්යුත් ධාරාව විශාලයි. මෙම අවස්ථාවේදී, NN ත්රාන්සිස්ටරය ON වේ සහ PN ත්රාන්සිස්ටරය OFF වේ. එය B-නොඩයට VDD (විශාල) විද්යුත් ධාරාවට පිළිබඳ නිවිතක් සාදයි. මෙම නිසා, CMOS Schmitt trigger යාන්ත්රයේ ප්රතිදානය විශාලයි.
Schmitt trigger යාන්ත්රයේ භාවිතයන් පහත පරිදිය.
Schmitt trigger සයින් වේවයේ සහ ත්රිකෝණීය වේවයේ නිර්මාණය කිරීමට භාවිතා කරනු ලබනු උදාහරණයක් වන ස්කවේර් වේවයේ.
Schmitt trigger භාවිතා කරනු ලබන ප්රධාන භාවිතය දිජිටල් ප්රස්තාරයේ බිංදු ඉවත් කිරීමයි.
එය සංකීර්ණ ප්රස්තාරයක් ලෙසින් ද භාවිතා කරනු ලබනු උදාහරණයක්.
එය ඔස්සිලේටරයක් ලෙසින් භාවිතා කළ හැකිය.
Schmitt triggers සහ RC circuit ස්විච් ප්රතික්රියා වැටුණුම් නිවැරදි කිරීමට භාවිතා කරනු ලබනු උදාහරණයක්.
Source: Electrical4u.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.