УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ДРЕБЕЗГА Российский патент 1995 года по МПК H03K5/153 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники и систем управления, в частности в пультах управления с малым потреблением мощности.

Известно устройство для подавления дребезга (Хорвиц П. и Хилл У. Искусство схемотехники. М. Мир, 1983, т.2, с.15, рис.9.7), содержащее механический ключ, два логических элемента и два резистора. Логические элементы выполнены в виде вентилей, причем первые входы логических элементов соединены через соответственно первый и второй резисторы с шиной питания и соответственно с нормально замкнутым (размыкающим) и нормально разомкнутым (замыкающим) неподвижными контактами механического ключа, подвижный (переключающий) контакт которого соединен с общей шиной. Выход первого логического элемента соединен с первым выходом устройства и вторым входом второго логического элемента, выход которого соединен с вторым выходом устройства и вторым входом первого логического элемента.

Недостатками этого устройства являются повышенная потребляемая мощность, связанная с постоянным протеканием тока через один из резисторов, и ограниченные функциональные возможности, так как устройство формирует импульс только на время замыкания механического ключа, а возможность запоминания указанного импульса на вpемя паузы между замыканиями (возможность счета количества замыканий) отсутствует.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устройство для подавления дребезга (авт.св. СССР N 1265980, кл. Н 03 К 5/153, 1984), содержащее два элемента И-НЕ, два конденсатора, три резистора переключатель, инвертор и RS-триггер. Первый вход первого элемента И-НЕ через инвертор соединен с замыкающим контактом переключателя и первым входом второго элемента И-НЕ. Первые обкладки первого и второго конденсаторов соединены с общей шиной, а вторые с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И-НЕ и через соответственно первый и второй резисторы с первым и вторым выходами устройства и соответственно прямым и инверсным выходами RS-триггера. S-вход RS-триггера соединен с выходом первого элемента И-НЕ, а R-вход с выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен через третий резистор с шиной питания.

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как устройство формирует импульс только на время включения переключателя, а возможность запоминания указанного импульса до следующего включения переключателя (возможность счета количества включений переключателя) отсутствует.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения счета количества включений переключателя (определения четности включения).

Для этого в устройство для подавления дребезга, содержащее элемент И-НЕ, первый вход которого соединен через инвертор с замыкающим контактом переключателя, конденсатор, первая обкладка которого соединена с общей шиной, первый и второй резисторы, первый вывод первого из которых соединен с первой выходной шиной и вторую выходную шину, введены шина установки в ноль, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с второй выходной шиной, первый вход с второй обкладкой конденсатора и с переключающим контактом переключателя, а второй вход через второй резистор с размыкающим контактом переключателя и с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной установки в ноль, выход с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с замыкающим контактом переключателя.

Указанная совокупность признаков позволяет расширить функциональные возможности устройства для подавления дребезга путем обеспечения счета количества включений переключателя за счет организации работы устройства в счетном режиме.

На чертеже приведена схема устройства для подавления дребезга.

Устройство для подавления дребезга содеpжит переключатель 1 с переключающим 2, размыкающим 3 и замыкающим 4 контактами, инвертор 5, элемент И-НЕ 6, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, конденсатор 8, первый 9 и второй 10 резисторы, первый 11 и второй 12 выходы и шину 13 установки в ноль. Первый вход элемента И-НЕ 6 соединен через инвертор 5 с замыкающим контактом 4 переключателя 1. Первая обкладка конденсатора 8 соединена с общей шиной, а вторая с переключающим контактом 2 переключателя 1 и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, выход которого соединен с вторым выходом 12, а второй вход через резистор 10 с размыкающим контактом 3 переключателя 1 и с первым входом элемента И-НЕ 6. Второй вход элемента И-НЕ 6 соединен с шиной 13 установки в ноль, а выход с первым выходом 11 и через резистор 9 с замыкающим контактом 4 переключателя 1.

Устройство для подавления дребезга работает следующим образом.

При включении питания по шине 13 установки в нуль поступает импульс уровня логического "0", устанавливающий устройство в исходное состояние, в котором на выходе 12, на выходе инвертора 5 и на переключающем контакте 2 устанавливается уровень логического "0", а на выходе 11 уровень логической "1".

При первом включении переключателя 1 переключающий контакт 2 переносится от размыкающего контакта 3 к замыкающему контакту 4. В момент первого касания контактов 2 и 4 уровень логического "0" с конденсатора 8 поступает на вход инвертора 5, устанавливая на выходах инвертора 5 и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 уровень логической "1", а на выходе элемента И-НЕ 6 уровень логического "0", который через резистор 9 поступает на вход инвертора 5, удерживая устройство в описанном состоянии и сохраняя уровень логического "0" на конденсаторе 8 во время и после дребезга контактов переключателя 1. Описанное состояние устройства сохраняет также на время переноса переключающего контакта 2 от замыкающего контакта 4 к размыкающему контакту 3 при выключении переключателя 1. В момент первого касания контактов 2 и 3 конденсатор 8 заряжается током, протекающим с выхода инвертора 5 через резистор 10, до уровня логической "1". При этом на выходе 12 устройства импульс уровня логической "1" прекращается, а на выходе 11 устройства уровень логического "0" сохраняется до второго включения переключателя 1. При втором включении переключателя 1 переключающий контакт 2 переносится от размыкающего контакта 3 к замыкающему контакту 4. В момент первого касания контактов 2 и 4 уровень логической "1" с конденсатора 8 поступает на вход инвертора 5, устанавливая на выходе инвертора 5 уровень логического "0", а на выходах элементов И-НЕ 6 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 уровень логической "1". Уровень логической "1" с выхода элемента И-НЕ 6 через резистор 9 поступает на вход инвертора 5, удерживая устройство в описанном состоянии и сохраняя уровень логической "1" на конденсаторе 8 во время и после дребезга контактов переключателя 1. Описанное состояние устройства сохраняет также на время переноса переключающего контакта 2 от замыкающего контакта 4 к размыкающему контакту 3 при выключении переключателя 1. В момент первого касания контактов 2 и 3 конденсатор 8 разряжается током, протекающим на выход инвертора 5 через резистор 10, до уровня логического "0". При этом на выходе 12 устройства импульс уровня логической "1" прекращается, а на выходе 11 устройства уровень логической "1" сохраняется до следующего включения переключателя 1.

Из описания работы устройства видно, что при каждом включении переключателя на втором выходе устройства, так же как и в прототипе, формируется импульс уровня логической "1". Кроме того, на первом выходе устройства первым включением (и последующими нечетными включениями) переключателя 1 устанавливается уровень логического "0", а вторым включением (и последующими четными включениями) переключателя устанавливается уровень логической "1".

Таким образом, функциональные возможности прототипа в предлагаемом устройстве расширены путем обеспечения счета количества включений.

Устройство для подавления дребезга содержит переключатель 1, инвертор 5, элемент И-НЕ 6, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, конденсатор 8, два резистора 9 и 10. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ДРЕБЕЗГА, содержащее элемент И-НЕ, первый вход которого соединен через инвертор с замыкающим контактом переключателя, конденсатор, первая обкладка которого соединена с общей шиной, первый и второй резисторы, первый вывод первого из которых соединен с первой выходной шиной, вторую выходную шину, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения счета количества включений переключателя, в него введены шина установки в "0", элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с второй выходной шиной, первый вход- с второй обкладкой конденсатора и с переключающим контактом переключателя, второй вход через второй резистор с размыкающим контактом переключателя и с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной установки в "0", выход с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с замыкающим контактом переключателя.