Устройство для подавления дребезга контактов @ выключателей

 

Изобретение относится к автоматике . Цель изобретения - уменьшение динамической погрешности времени появления сигналов. Устройство содержит блок 1 приема информации, резисторы 2 и 3, конденсатор 4, Dt-триггер 5, выключатель 6. Введение п-входового элемента 9 сравнения по модулю два, формирователей 10 импульсов по фронту и спаду входного сигнапа, двоичного счетчика 11 с параллельной записью, RS-триггера 12 уменьшает задержку входного сигнала. Устройство позволяет подавлять дребезг контактов выключателей как при коммутации одного, так и при коммутации нескольких контактов одновременно. При этом в первом случае устройство позволяет осуществлять прецизионное повторение входного сигнала с фильтрацией дребезга за счет отсутствия задержки при реакции устройства на появление дребезга . 3 ил. S (Л со о СП 00 4: О

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5д 4 Н 03 К 5/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

: л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3940626/24-21 (22) 09.08.85 (46) 23.04.87. Бюл, N9 15 (72) В.А. Вейзер, Ю.И. Гецко, Г.Д. Гусейнов, M.È. Исмаилов, О.А. Кондрашков и Е.Н. Нуждин (53) 621.384(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1197069, кл . H 03 К 5/153, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N- 706928, кл. Н 03 К 17/02, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ДРЕБЕЗГА КОНТАКТОВ и ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ (57) Изобретение .относится к автоматике. Цель изобретения — уменьшение динамической погрешности времени появления сигналов. Устройство содержит блок 1 приема информации, резис„„SU„„1305840 А 1 торы 2 и 3, конденсатор 4, Dt-триггер 5, выключатель 6. Введение и-входового элемента 9 сравнения по модулю два, формирователей 10 импульсов по фронту и спаду входного сигнала, двоичного счетчика 11 с параллельной записью, RS-триггера 12 уменьшает задержку входного сигнала. Устройство позволяет подавлять дребезг контактов выключателей как при коммутации одного, так и при коммутации нескольких контактов одновременно. При этом в первом случае устройство позволяет осуществлять прецизионное повторение входного сигнала с фильтрацией дреЯ безга за счет отсутствия задержки при— реакции устройства на появление дребезга. 3 ил.! 1305840

Изобретение относится к автомати- н ке, импульсной и вычислительной тех- т нике и может быть использовано для устранения влияния дребезга контактов и выключателей (переключателей), 5 р

Цель изобретения — уменьшение динамической погрешности времени появления сигналов за счет уменьшения за- л держки входного сигнала. в

На фиг. 1 представлена схема уст- !0 в ройства для подавления дребезга кон- л тактов и выключателей; на фиг; 2н схема формирователя импульсов по т фронту и спаду входного сигнала; на к фиг. 3 — временные диаграммы работы !5 с предлагаемого устройства. о

На диаграммах (фиг. 3) обозначены; D а — изменение потенциала на выходе с кнопочного выключателя при его кратковременной коммутации; б — при пере- 20 м ключении тумблера из уровня "1" в к

"0" и обратно; в — переключание дру- к гого выключателя из "0" в "1" при од- е новременной коммутации первого выклю- м чателя (диаграмма б); r — вид напря- п

25 жения на выходе элемента сравнения в

35 по модулю два; д — моменты появления импульсов на выходе первого формирователя импульсов; е — тактовые импульсы на вычитающем входе счетчика; ж — сигналы на выходе счетчика; з вид сигнала на прямом выходе RS-триггера, и — на выходе второго формирователя импульсов; к — на выходе

Dt-триггера, входом связанного с кнопкой (диаграмма а), л — входом подключенного к первому тумблеру (диаграмма б); м — входом связанного с вторым тумблером (диаграмма в).

Цифрами I-X обозначены зоны ана40 лиза.

Устройство для подавления дребезга контактов и выключателей (фиг. 1) содержит блок приема информации, а в каждом из каналов первый 2 и второй 3 резисторы, конденсатор 4, Dtтриггер 5, выключатель 6, общую шину

7 и шину 8 источника питания. В устройстве имеются также п-входовой эле-. мент 9 сравнения по модулю два, два формирователя 10 импульсов по фронту и спаду входного сигнала, двоичный счетчик 11 с параллельной записью, RS-триггер 12, вычитающий 13 и информационные 14 входы счетчика 11.

Каждый из формирователей 10 импуль. сов по фронту и спаду входного сиг2 ала содержит (фиг. 2) шесть инвероров 15 и элемент 2И-ИЛИ-HE 16.

Рассмотрим работу устройства на римере одной кнопки и двух тумблеов, сохраняя общность, как и для случая с и выключателями.

Пусть.в начальный момент (до нача1 а отрезков времени T u T ) прямой

ыход RS-триггера находится в нулеам положении, кнопка и второй тумбер замкнуты, первый тумблер разомкут. При изменении положения контаков любого выключателя 6, например копки (диаграмма а, отрезки Г, ), игнал с его выхода поступает на сответствуницие информационный вход

t-триггера S и на вход элемента 9 равнения по модулю два.

Наличие в составе устройства элеента 9 сравнения по модулю два, на одовые входы которого подключены оммутируемые выключатели 6, позволя- . т получить на выходе элемента 9 изенение сигнала при изменении (наример, дребезге) сигналов на его ходах, независимо от того, как он настроен — на чет или на нечет.

Задержка сигнала с входа на выход элемента 9 сравнения по модулю два зависит от количества каналов, одна- ко даже при наличии нескольких сот каналов не превышает 250-300 нс, Поэтому для рассматриваемого случая сигнал на выходе элемента 9 изменяется после начала коммутации кнопки с задержкой не более указанной (диаграмма 2) и поступает на вход первого формирователя 10 импульсов по фронту и спаду входного сигнала. На выходе формирователя 1О импульсов формируется короткий импульс (первый слева на диаграмме д), длительность которого определяется суммарной задержкой пяти инверторов 15 (фиг. 2), причем с первого по пятый участвуют в формировании задержки для положительного, а с второго по .шестой инверторы !5 формируют задержку по спаду входного сигнала. Длительность формируемых на выходе элемента 2И-ИЛИ-НЕ 16 импульсов достаточна как для записи кода, выставленного на информационных входах 14 двоичного счетчика 11, так и для установки уровня логической "!" на прямом выходе RS-триггера 12.

Назначение двоичного счетчика 11 с параллельной записью кода, выставI

3 1305 ленного на информационных входах 14, работающего на вычитание при подаче частоты f на вычитающий вход 13, фиксация момента окончания дребезга контактов выключателей путем выработ- 5 ки сигнала обнуления счетчика 11.

На вход 13 счетчика поступает постоянно частота f которая уменьшает на единицу с каждым импульсом частоты f значение кода, записываемого 1О в счетчик каждый раз при появлении импульса на выходе первого формирователя 10 импульсов.

При обнулении счетчика импульс с его выхода поступает Hà R-вход RS- 15 триггера 12, устанавливает на его обратном выходе значение "1", которое блокирует работу входа вычитания счетчика 10, до поступления нового импульса с выхода первого формирова- 20 теля 10 импульсов по фронту и спаду входного сигнала на S-вход RS-триггера 12 и одновременно на вход параллельной записи счетчика 11. В зависимости от условий применения устройства путем изменения значения кода на входах 14 или частоты f на входе

13 двоичного счетчика 11 можно задержать появление импульса на выходе обнуления счетчика на различное время30

М от момента последнего изменения сигнала, различимого на выходе элемента 9 сравнения по модулю два.

При разрядности двоичного счетчика k и значении частоты f задержка 35

bt может быть выбрана в пределах

1 2 -1

= (gt(°

f f

Если хотя бы на одном из входов элемента 9 сигнал все же изменяется раньше времени zt от предыдущего и соответствующим образом воспринимается на выходе элемента 9, то первый формирователь 10 импульсов формирует

45 по нему импульс (например, второй слева на диаграмме д), который поступает на S-вход RS-триггера 12, но не изменяет состояние его выходов, и на вход параллельной записи счетчика ll что приводит к записи в него кода, выставленного на входах 14, т.е. сигнал обнуления счетчика не вырабатывается, что воспринимается устройством как продолжение дребезга.

Лишь когда выработается сигнал обнуления счетчика 11, т.е. не мень-, ше, чем по прошествии времени д1 от

4 последнего изменения сигнала на выходе элемента 9 сравнения по модулю два, это интерпретируется как окончание дребезга соответствующих контактов. При этом новый сигнал с дребезгом (новая коммутация контактов выключателей) должен придти не раньше времени д ., которое можно выбрать из соотношения

0(д (Т где Т вЂ” период дребезга контактов.

При непрерывных перекрывающихся дребезгах контактов различных выключателей для фиксации их переключения необходимо, чтобы промежуток между дребезгами д 1„был больше времени

dt на которое настроен счетчик, на величину дГ:

bt„)ibt+d .

Тогда сигнал обнуления счетчика

11, поступая на R-вход RS-триггера

12, переводит триггер в состояние

"0" по прямому выходу. Изменение состояния, установленное вторым формирователем 10 импульсов по фронту и спаду входного сигнала, вызывает на выходе последнего появление импульса, поступающего на синхровходы Dt-триггеров, и фиксирует на выходах Dt-триггеров, связанных с вхоpàìè блока приема информации, новое состояние выключателей после окончание дребезга (новое состояние будет только у переключившихся выключателей, у остальных подтвердится старое).

Если предполагается, что при использовании устройства одновременно коммутируется лишь одна пара контактов с промежутком времени не менее

dt> между коммутациями различных выключателей, превышающим наибольший период дребезга Т„ и его возможные отклонения в сторону увеличения д T ð, то значение времени bt настройки * счетчика 11 в этом случае может выбираться из соотношения тдр+Дт,р (bt т,+Дт„р+Д где 0(д(Т,1р.

В этом случае начало коммутации (появление дребезга) фиксируется практически мгновенно (не считая задержек пяти комбинационных элементов), а окончание дребезга фиксируется за время

b <тдр+Д т р+ 4. <3т„(т „(„.

На фиг. 3 показан этот случай на протяжении временных отрезков ?-IV