И. Г. САГДИЕВ        

Научный руководитель – Э. В. АТКИН, к. т.н., доцент

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

ТРИГГЕР ШМИТТА С УПРАВЛЯЕМЫМИ ПОРОГОВЫМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ

Рассмотрена оптимизация  схемы триггера Шмитта внешними управляемыми потенциалами с целью регулировки верхнего и нижнего порогов петли гистерезиса и повышения диапазона рабочих температур.

Основными недостатками стандартной схемы триггера Шмитта [1] были широкий разброс верхнего и нижнего порогов петли гистерезиса при моделировании в диапазоне температур от -50°С до +30°С. Также, при анализе Монте-Карло был обнаружен разброс порогов вследствие погрешности при изготовлении микросхемы. В настоящей работе рассмотрен метод добавления внешних управляющих потенциалов на контактные площадки кристалла. Данные потенциалы позволяют регулировать верхний и нижний пороги петли гистерезиса в диапазоне напряжений, покрывающем разброс напряжений, возникший в результате описанных выше проблем. Схема триггера Шмитта представлена на рис.1.

Рис.1. Триггер Шмитта.

Подача напряжения в диапазоне от 1,9В до 3В на контакт HTH регулирует верхний порог петли гистерезиса в диапазоне от 1,7В до 2,2В.  Подача напряжения в диапазоне от 0,5В до 0,75В на контакт HTL регулирует нижний порог петли гистерезиса в диапазоне от 488мВ до 637мВ. Данное решение позволяет регулировать верхний и нижний пороги петли гистерезиса по отдельности, тем самым подстраивая их до нужных значений. Результат подачи на контакт HTH различных напряжений из указанного диапазона (параметрический анализ) изображен на рис.2.

Рис.2. Параметрический анализ.

Топология триггера Шмитта представлена на рис.3.

Рис.3. Топология Триггера.

Список литературы:


http://bodysmartinc.com/photouid/cmos-schmitt-trigger-oscillator-circuit Основы работы с пакетами САПР интегральных микросхем на платформе CADENCE VIRTUOSO: сборник лабораторных работ /   - Москва : НИЯУ МИФИ, 2011. The Art of Analog Layout, Prentice Hall, 2001, Ray Alan Hastings, 539 с.