シュミットトリガーゲートは、算術演算および論理演算用に設計されたデジタル論理ゲートです。INPUT電圧レベルに基づいてOUTPUTを提供します。シュミットトリガーの電圧レベルはTHERSHOLDであり、ゲートに印加されるINPUT信号の電圧レベルが論理ゲートのTHRESHOLDよりも高い場合、OUTPUTはHIGHになります。INPUT信号レベルがTHRESHOLDより低い場合、ゲートのOUTPUTはLOWになります。
選択したチップでは、シュミットトリガーゲートの後にNOTゲートが続くため、シュミットトリガー出力とは逆の論理出力が得られます。したがって、入力信号の電圧レベルがゲートのしきい値レベルを超えると、反転シュミットトリガーの出力はLOWになり、それ以外の場合はすべて出力がHIGHになります。
ここでは、デモ用に74LS14 ICを使用します。このチップには、6つのシュミットトリガーゲートがあります。これらのSIXゲートは、下図に示すように内部で接続されています。
これらのゲートには、動作電圧と入力ロジック周波数に制限があります。これらの制限が考慮されていない場合、チップは永久に損傷する可能性があるため、論理ゲートを選択する際には注意が必要です。
コンポーネント
電源（5v）
1K、220Ω抵抗
74LS14 HEX SCHMITT TRIGGER GATE IC
1つのLED、ボタン
100nFコンデンサ
ワイヤーとブレッドボードの接続
回路図と説明
逆シュミットトリガーゲートの真理値表を下図に示します。
回路図の時点で、逆シュミットトリガーゲートには1つの入力に対して1つの出力があります。真理値表と同様に、入力がローの場合、NOTゲートの出力はハイになります。入力がハイのとき、NOTゲートの出力はローでなければなりません。
したがって、NOTゲートは、入力の反転ロジックである出力を提供します。ただし、INPUT信号の電圧レベルはシュミットトリガーゲートのTHREHOLD電圧と交差する必要があります。そうでない場合、シュミットトリガーが続くNOTゲートは入力を認識しないため、出力は常にHIGHになります。
この回路では、ゲートの両方の入力を1KΩの抵抗を介してグランドにプルダウンします。そして、入力はボタンを介して電源に接続されます。
したがって、ボタンが押されると、ゲートの対応するピンがハイになります。したがって、このボタンを使用すると、反転シュミットトリガーゲートの真理値表を実現できます。ボタンを押すと入力がハイになり、これで出力がローになるのでLEDがオフになります。ボタンを離すと入力がLOWになり、これでOUTPUTがHIGHになり、LEDがオンになります。
選択したCHIPはポジティブエッジトリガーであるため、これらのプルダウン抵抗が必要です。抵抗を無視すると、回路が予測できない結果を生成する可能性があります。
ここのコンデンサはボタンの跳ね返り効果を中和するためのものです。ここのコンデンサは必須ではありませんが、コンデンサを置くとゲートの動作がスムーズになる場合があります。シュミットトリガーゲートの主な目的は、ボタンのバウンス効果を無効にすることです。