Schmitt Gates (Nand Schmitt Trigger Gates)

Hemos discutido varios tipos de puertas lógicas, finalmente vamos a discutir sobre otro tipo de puerta que es Schmitt Gates. Las puertas lógicas de las que hemos hablado hasta ahora tienen un único umbral de entrada voltaje nivelado. Para las transiciones de salida de bajo a alto y de alto a bajo este umbral es el mismo y se encuentra en algún lugar entre el nivel de bajo voltaje más alto y el nivel de alto voltaje más bajo. Y para esto estas puertas lógicas pueden producir una salida errática que al ser alimentada con una entrada que varía lentamente.

Supongamos que estamos dando una señal de entrada ideal a un circuito inversor y la respuesta de ese circuito se muestra en el siguiente gráfico.

Schmitt Gates (Nand Schmitt Trigger Gates)Schmitt Gates (Nand Schmitt Trigger Gates)
Y cuando se alimenta una señal práctica al inversor, la respuesta que obtenemos se muestra en la siguiente figura.

Schmitt Gates (Nand Schmitt Trigger Gates)Schmitt Gates (Nand Schmitt Trigger Gates)
Podemos ver en el diagrama de arriba que hay una pequeña cantidad de ruido que se superpone a la señal de salida. Para superar este problema se ha encontrado una posible solución que es si diferenciamos los niveles de voltaje uno para la transición de bajo a alto y otro para la transición de alto a bajo entonces este problema puede ser superado.

Y esto debería hacerse introduciendo alguna retroalimentación positiva en el circuito interno de la puerta, lo que también conocemos como el fenómeno de histéresis. Hay algunas puertas lógicas que tienen naturalmente histéresis, es decir, tienen esta propiedad tal y como está incorporada, no tenemos que cambiar el procedimiento de fabricación para ellas.

Esto se ve principalmente en Puertas NAND y inversores. Estos son conocidos como Puertas Schmitt y son capaces de interpretar el voltaje de entrada de acuerdo con dos umbrales de voltaje que son para la transición de baja a alta y el otro es para la transición de alta a baja de salida. Las figuras (a) y (b) a continuación muestran los símbolos de los circuitos de Schmitt NAND y del inversor Schmitt.

Schmitt Gates (Nand Schmitt Trigger Gates)Schmitt Gates (Nand Schmitt Trigger Gates)
La diferencia entre Puertas Schmitt y las puertas convencionales son que las primeras tienen la naturaleza de histéresis que es idéntica al bucle B-H para un material ferromagnético.
Schmitt Gates (Nand Schmitt Trigger Gates)Schmitt Gates (Nand Schmitt Trigger Gates)

La figura anterior muestra las características típicas de la transferencia de un dispositivo de este tipo. La diferencia que podemos ver entre los dos niveles de umbral es la histéresis. La siguiente figura muestra las características de un inversor Schmitt a una señal de entrada ruidosa que varía lentamente.
Schmitt Gates (Nand Schmitt Trigger Gates)Schmitt Gates (Nand Schmitt Trigger Gates)

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