基于交叉耦合式熱陰極電子管的這種電路是由美國(guó)科學(xué)家施密特（O.H.Schmitt）發(fā)明的。從那以后，施密特觸發(fā)器就成為許多信號(hào)處理電路中的一個(gè)重要構(gòu)建模塊?；夭睢唠妷汉偷碗妷洪撝抵睢鞘┟芴赜|發(fā)器工作時(shí)的固有特性。當(dāng)輸入信號(hào)越過這兩個(gè)閾值時(shí)，電路可以抑制輸入信號(hào)中包含的噪聲，并產(chǎn)生頻率與輸入信號(hào)相同的矩形輸出信號(hào)。

　　不管你用晶體管、運(yùn)放還是比較器實(shí)現(xiàn)施密特觸發(fā)器，你都需要確定要求的回差和兩個(gè)閾值電壓是多少。如果你知道輸入信號(hào)的幅度以及可能包含的噪聲大小，那么這個(gè)問題很容易回答。然而，如果這些參數(shù)是可變的，或者很大程度上并不明確，那么設(shè)置閾值來產(chǎn)生可靠的觸發(fā)就極具技巧性：太大的回差可能無法使輸入信號(hào)越過其中一個(gè)或兩個(gè)閾值；太小的回差電壓在輸入信號(hào)有大量噪聲的情況下又可能導(dǎo)致錯(cuò)誤觸發(fā)。

　　圖1所示的設(shè)計(jì)實(shí)例可以解決這些問題。圖中所示的實(shí)現(xiàn)電路可以根據(jù)輸入信號(hào)的幅度自動(dòng)調(diào)整觸發(fā)閾值。比較器IC1A和模擬開關(guān)IC2B及電容C1組成正向峰值檢測(cè)器。當(dāng)輸入信號(hào)上升并超過比較器反相輸入端的C1中存儲(chǔ)的電壓時(shí)，比較器輸出將變高電平，繼而使IC2B切換到原理圖中所示的位置。檢測(cè)器現(xiàn)在采樣輸入信號(hào)，并充滿C1中所存儲(chǔ)的電荷。當(dāng)輸入信號(hào)下降至低于C1上的電壓時(shí)，開關(guān)將改變狀態(tài)，C1中存儲(chǔ)的電壓VU就成為了對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)正向峰值的直流電平。

　　圖1：自適應(yīng)施密特觸發(fā)器。

　　比較器IC1B、模擬開關(guān)IC2C和電容C2組成了負(fù)向峰值檢測(cè)器。它的工作原理和上述正向峰值檢測(cè)器相同，只是采樣的是信號(hào)的負(fù)向峰值，因此C2中存儲(chǔ)的電壓VL就是對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)負(fù)向峰值的直流電平。

　　R1、R2和R3組成的電阻網(wǎng)絡(luò)為采樣電容中存儲(chǔ)的電荷提供放電路徑，并為最后的比較器IC4A分別設(shè)置上限閾值電壓VTU和下限閾值電壓VTL.電阻值的選擇原則是，使VTU稍小于VU，VTL稍大于VL.如果設(shè)置R1=R3，那么按百分比計(jì)算的電壓差等于：

　　電壓差＝［R1/（2R1+R2）］×100%

　　如果采用圖中所示的元件值，那么VTU比VU小5%，VTL比VL大5%.這樣，閾值就能不斷地調(diào)整，以跟蹤輸入信號(hào)幅度和直流電平。比如，疊加在2V直流電平上、峰峰值為1V的信號(hào)（也就是VU=2.5V，VL=1.5V）所產(chǎn)生的閾值將是VTU=2.45V和VTL=1.55V.可以看出，由VH=VTU-VTL給定的回差電壓VH（本例為0.9V）總是稍低于輸入信號(hào)幅度的峰峰值。

　　閾值電壓經(jīng)IC3A和IC3B緩沖后饋入模擬開關(guān)IC2A.為了理解電路的最后部分是如何工作的，可以假設(shè)IC2A處于圖中所示狀態(tài)，因此閾值電壓VTU饋入比較器的反相輸入端，比較器同相輸入端的輸入信號(hào)從負(fù)峰值開始上升。數(shù)字輸出信號(hào)VOUT目前處于低電平。在輸入信號(hào)剛越過VTU的時(shí)刻，比較器輸出立即變高，致使IC2A改變狀態(tài)，將VTL饋入比較器的反相輸入端。這種正反饋—典型的施密特觸發(fā)器行為—確保了數(shù)字輸出信號(hào)的快速完全切換。緩沖器IC3A和IC3B是很有必要的（特別是在高頻時(shí)），可以在IC2A改變狀態(tài)時(shí)防止IC4A反相輸入端的雜散電容造成VTU和VTL的畸變。