[Rumgucker]

Beginnen wir mal mit dem zufällig ausgewählten CMOS-Baustein 74HC14. Es handelt sich beim HC14 um ein sechs invertierende Schmitt-Trigger im gemeinsamen Gehäuse.

Zuerst mal ist die Betriebsspannungsfrage zur klären. Der HC14 kann in einem sehr weiten Bereich betrieben werden, von 2 - 6V. Tatsächlich wird man in Datenbüchern auch Angaben für 2V, für 4.5V und für 6V Versorgungsspannungen finden. Manchmal tauchen auch Hinweise zum Betrieb bei exakt 5V auf. Bei höheren Spannungen arbeitet der Chip grundsätzlich schneller. Neben der Spannungsversorgung ist auch die Umgegebungstemperatur und die Bauteil-Parameterstreuung zu beachten.

Für 4.5V bei 25°C sind folgende typischen statischen Parameter angegeben:

Positiver Eingangspegel ab 2.7V
Negativer Eingangspegel unter 1.8V
Hystersis-Spannung also 0.9V

Mit diese Werten bestückt man einen LTSpice-"schmtinv" in folgender Weise:

Vhigh = 4.5 (das ist die positive Versorgungsspannung)
Vlow = 0 (muß nicht angegeben werden, weil Spice das sowieso annimmt)
Vt = 2.25 (Mitte zwischen positivem und negativem Eingangspegel)
Vh = 0.45 (halbe Hysteresis-Spannung)

Diese drei einfachen Einstellungen führen zum exakten statischen Schaltverhalten des 74HC14:



Grün ist die Eingangsspannung. Rot die Ausgangsspannung. Bei Überschreitung des Eingangssignals von 2.7V geht die Ausgangsspannung auf Masse, bei Unterschreiten der Eingangsspannung von 1.8V springt der Ausgang auf die Versorgungsspannung "Ub".