슈미트 트리거 히스테리시스 계산기
정귀환 비교기 회로의 상한·하한 임계전압을 저항값과 기준전압, 출력 전압 레벨로 계산합니다. 잡음에 흔들리지 않는 히스테리시스 폭이 왜 생기는지 회로 구조로 보여 줍니다.
Vref와 (+)단자 사이
Vout과 (+)단자 사이
공급전압이 아니라 실제 스윙 범위
히스테리시스 폭
2.727 V
상한(UTP) 1.364V · 하한(LTP) -1.364V
입력이 1.364V를 넘으면 출력이 15V에서 -15V로 떨어지고, 입력이 -1.364V 아래로 내려가면 출력이 -15V에서 15V로 올라갑니다. 입력이 반전입력(−)에 직결돼 있어 입력이 늘 때 출력이 줄어드는 방향입니다.
입력(Vin)은 저항 없이 반전입력(−)에 직결되고, 비반전입력(+)은 기준전압(Vref)과 출력(Vout) 사이의 전압분배기로만 정해집니다. V+ = (Rout·Vref + Rref·Vout) / (Rref + Rout)이고, 출력이 어느 상태로 고정돼 있었는지에 따라 이 값이 상한(UTP)과 하한(LTP)으로 갈립니다. 입력이 저항을 거쳐 (+)단자로 들어가는 다른 회로(«비반전 슈미트 트리거»라는 같은 이름으로 불리기도 합니다)는 전달함수가 달라 이 계산기로 구할 수 없습니다.
일반 연산증폭기는 출력이 전원전압까지 완전히 닿지 못하고 헤드룸만큼 낮게 포화됩니다. 레일투레일 소자만 전원전압에 가깝게 스윙하므로, 데이터시트의 Output Swing 값을 확인해 넣으세요.
계산 방법
- 1기준전압측 저항(Rref)과 출력측 저항(Rout)을 입력합니다.
- 2기준전압(Vref)과 출력의 High·Low 레벨(V_OH, V_OL)을 입력합니다 — 실제 스윙 범위를 넣어야 정확합니다.
- 3상한(UTP)·하한(LTP) 임계전압과 히스테리시스 폭을 확인합니다.
- 4입력 전압이 어느 방향으로 움직일 때 출력이 어떻게 바뀌는지 함께 보여 줍니다.
자주 묻는 질문
입력(Vin)이 저항 없이 반전입력(−)에 바로 물리고, 비반전입력(+)은 기준전압(Vref)과 출력(Vout) 사이의 전압분배기(Rref·Rout)로만 정해지는 회로입니다. "비반전 슈미트 트리거"라는 이름이 자료마다 가리키는 회로가 실제로 달라(입력이 저항을 거쳐 (+)단자로 들어가는 회로도 같은 이름으로 불림) 이름 대신 회로 구조를 직접 명시했습니다.
비반전입력 전압 V+ = (Rout·Vref + Rref·Vout) / (Rref + Rout)입니다. 출력이 V_OH로 고정돼 있을 때의 V+가 상한(UTP), V_OL로 고정돼 있을 때의 V+가 하한(LTP)입니다. 입력이 그 순간의 V+를 넘어서야 출력이 뒤집히기 때문에 두 값이 갈립니다.
입력이 반전입력에 직결돼 있어 입력이 상한(UTP)을 넘어서면 출력은 High에서 Low로 떨어지고, 반대로 입력이 하한(LTP) 아래로 내려가면 출력은 Low에서 High로 올라갑니다. 입력이 늘 때 출력이 줄어드는 방향이라 이를 반전이라 부르는 자료도, 비반전이라 부르는 자료도 있어 이 계산기는 그 이름 대신 방향을 그대로 문장으로 보여 줍니다.
문턱이 하나뿐인 일반 비교기는 입력에 잡음이 섞이면 문턱 근처에서 출력이 여러 번 떨렸다가 다시 안정되는 채터링이 생깁니다. 상한과 하한을 벌려 두면 한 번 뒤집힌 뒤에는 반대쪽 문턱을 넘어야만 다시 뒤집히므로, 그 폭보다 작은 잡음에는 흔들리지 않습니다.
정확하지 않을 수 있습니다. 일반 연산증폭기는 출력이 전원전압까지 완전히 스윙하지 못하고 여유(헤드룸)만큼 낮게 포화되며, 레일투레일 소자만 전원전압에 가깝게 스윙합니다. 데이터시트의 실제 출력 스윙 범위(Output Swing)를 넣어야 계산이 맞습니다.
전송되지 않습니다. 계산은 모두 브라우저 안에서 이루어지고 넣은 값은 이 기기에만 남습니다.
알아두면 좋은 점
- 입력이 저항 없이 반전입력에 직결되고 비반전입력이 전압분배기로 결정되는 회로만 다룹니다. 입력이 저항을 거쳐 비반전입력으로 들어가는 다른 토폴로지는 전달함수가 달라 이 계산기로 구할 수 없습니다.
- V_OH·V_OL은 이상적인 공급전압이 아니라 실제 출력 스윙 범위를 넣어야 정확합니다.
- 검증: Rout=1kΩ·Rref=100Ω·Vref=0V·V_OH=+15V·V_OL=−15V일 때 상한 1.36V로, electroniclinic.com 공개 예시와 일치합니다.
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마지막 검증: 2026년 9월 7일 · 결과는 참고용 추정치입니다.