Bascule de Schmitt

Une bascule de Schmitt, aussi appelée trigger de Schmitt ou bascule à seuil, est un circuit logique inventé en 1934 par Otto Schmitt, ingénieur américain. C'est une bascule à trois entrées V, SB et SH et une sortie Q. Contrairement aux autres bascules, qui sont commandées en appliquant des signaux logiques à leurs entrées, la bascule de Schmitt est conçue pour être pilotée par une tension analogique, c'est-à-dire qu'il peut prendre n'importe quelle valeur (dans l'intervalle 0 - Vcc afin de ne pas dégrader le circuit). Les entrées SB et SH (seuil bas, seuil haut, ce dernier étant à un potentiel supérieur à SB) sont maintenues à des potentiels fixes ; ceci peut se faire par exemple grâce à un diviseur de tension composé de 3 résistances placées en série entre Vcc et la masse ; SH et SB sont reliés aux points intermédiaires du diviseur. Le fonctionnement est le suivant : supposons qu'au départ, V soit à 0 ; Q est alors à 0 ; quand V augmente, Q reste à 0 jusqu'à ce que V dépasse SH ; à ce moment, Q passe à 1 ; Q reste à 1 jusqu'au moment où V devient inférieur à SB ; à ce moment, Q passe à 0; Q reste à 0 jusqu'à ce que V repasse au-dessus de SH. La principale application de la bascule de Schmitt est la mise en forme de signaux analogiques pour les appliquer à des circuits logiques (par exemple une entrée de compteur). Cette utilisation est qualifiée quelques fois de circuit « conformateur ». La bascule de Schmitt peut aussi être utilisée pour : débarrasser un signal du bruit ; il suffit que l'écart entre SH et SB soit supérieur à l'amplitude crête-à-crête du signal ; réaliser des circuits de contrôle avec hystérésis : thermostats, interrupteurs crépusculaires, maintien du niveau dans une cuve... le trigger de Schmitt est l'ancêtre des générateurs de musique et a été très longtemps utilisé pour les appareils électroniques devant générer du son, comme les montres électroniques, les sonneries des téléphones portables, les Game-Boy et consoles de jeux antérieures à la génération 16-bit, les alarmes électroniques, les cartes de vœux parlantes, les boîtes à musique et horloges électroniques, etc.