Устройство для защиты от дребезга контактов Советский патент 1989 года по МПК H03K5/153 

4

СО

х

4

сд

Изобретение может быть использовано для устранения дребезга сигнала от механического контакта. Цель изобретения - повышение надежности за счет исключения сбоев в работе ("пропуск" цикла коммутации контакта) при первом и повторном включении питания. Цель достигается за счет введения в устройство двух интегрирующих звеньев 5, 6, двух электронных ключей 13, 14 и двух конденсаторов 15, 16. Устройство содержит также механический ключ 1, резистор 4, два элемента И-НЕ 7, 8, инвертор 12 и триггер 3. 2 ил.

сре/.1

J149

Изобретение относится к импульсной технике и может быть нспользовано в автоматике, телемеханике и вычислительной технике.

Цель изобретения - повышение надежности за счет исключения сбоев (а именно пропусков циклов коммутации контакта) при первом и повторных включениях источника питания устрой- ства.

На фиг,1 представлена схема устройства логической защиты от дребезга механических контактов;на фиг,2 - временные диаграммы его работы,

Устройство содержит механический контакт 1, первый вывод которого соединен с общей шиной 2, триггер 3, резистор 4, первую 5 и вторую 6 интегрирующие цепочки, элементы И-НЕ 7 к 8, шину 9 питания, выходные шины 10 и 11, инвертор 12, электронные ключи 13 и 14, первый 15 и второй 16 конденсаторы. Первая 5 и вторая 6 интегрирующие цепочки содержат соот- ветственно конденсаторы 17 и 18 и резисторы 19 и 20.

Прямой и инверсный выходы RS-трИг гера 3 соединены соответственно с выходными 1 1инами 10 и 11, первый вхо первого элемента И-НЕ 7 непосредственно, а первый вход второго элемента И-НЕ 8 через инвертор 12 соединены с вторым выходом механического контактам. Второй вывод контакта 1 соединен через резистор 4 с шиной 9 питания, а через конденсатор 16 - с. управляющим входом, второго ключа 14. Второй вход первого элемента И- НЕ 7 соединен с выходом первой интегрирующей цепи 5, а через электронный ключ 13 - с общей шиной. Инверсный выход триггера 3 соединен с входом первой интегрирующей цепи 5, Второй вход второго элемента И-НЕ В соединен с выходом второй интегрирующей цепи 6, а через второй электронный ключ - с общей шиной. Прямой выход триггера 3 подключен к входу второй интегрирующей цепи 6. Выход первого элемента И-НЕ 7 подключен к входу установки триггера 3, а выход второго элемента И-НЕ 8 соединен с входом сброса триггера 3, управляющий вход первого электронно1 о ключа 13 соединен через конденсатор 15 с выходом инвертора 12 и первым-входом второго элемента И-НЕ 8.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания устройство устанавливается в исходное состояние. Если при включении питания на единичном выходе устройства триггера 3 вместо нулевого логического уровня появляется единичньш, начинается заряд конденсатора 18 интегрирующей цепи 6 и по окончании полного заряда его за время, определяемое параметрами резистора 20 и конденсатора 18, напряжение на втором входе элемента И-НЕ 8 достигает единичного логического уровня. Появивщийся на выходе элемента И-НЕ 8 нулевой логической уровень, поступая на вход сброса триггера 3, устанавливает на его инверсном выходе единичный логический уровень, а на прямом выходе - нулевой уровень. Схема переводится в исходное состояние. Начинается заряд конденсатора 17 интегрирующей цепи 5 через резистор 6 и разряд когщенсато- ра 18, По окончании разряда конденсатора 18 до нулевого уровня триггер 3 удерживается в исходном состоянии. Ключи 13 и 14 закрыты.

При размыкании механического кон- такта 1 первым перепадом из логичес- кого О в логическую 1 на выходе элемента И-НЕ 8 формируется сигнал логического О (фиг.2), устанавливающий триггер 3 в единичное состояние На его прямом выходе устана вливавтся единичный уровень (фиг.2), на инверсном - нулевой (фиг.2д), на:чинается заряд конденсатора 18 (фиг,2е) и разряд конденсатора 17 (фиг.2ж). При этом время заряда конденсатора до порога срабатывания элемента И-НЕ выбрано большим максимального времени периода следования импульса дребезга Задний фр.онт первого импульса дребезга через конденсатор 15 включает первый ключ 13 на время, обеспечивающее полный разряд конденсатора 17, и на выходе элемента И-НЕ 7 формируется сигнал логической 1 (фиг.26). Передний фронт каждого последующего импульса дребезга (фиг.2а) через конденсатор 16 включает второй ключ 1-4 на время, обеспечивающее полный разряд конденсатора 18 (фиг.2е). Таким образом, к приходу каждого последующего импульса дребезга напряжение на конденсаторе 18 не успевает достигнуть порога срабатывания элемента И-НЕ-8, что не допускает пере1слюче- . ния триггера 3 в исходное состояние. По окончании дребезга (механический

1

контакт разомкнут) конденсатор 18 заряжается до напряжения порога срабатывания элемента И-НЕ 8, схема переходит в режим ожидания замыкания механического контакта. При замыкани механического контакта первым перепадом из логической 1 в логический О (фиг,2а) на выходе элемента И-НЕ 8 формируется.сигнал логического О (фиг.2в), устанавливающий триггер 3 в нулевое состояние. На его прямом выходе устанавливается нулевой уровень (фиг,2г), на инверсном - единичный (фиг.2д), начинается заряд конденсатора 17 и разряд конденсатора 18. Передний фронт первого импульса дребезга при замыкании через конденсатор 16 включает второй ключ 14, который обеспечивает полный разряд конденсатора 18 и на выходе элемента И-НЕ 8 формируется сигнал логический 1 (фиг.2в). Задний фронт каждого последующего импульса дребезга через конденсатор 15 включает первьй ключ 13, который обеспечивает полный разряд конденсатора 17 (.фиг.2ж)-. Таким образом, к приходу каждого последующего импульса дребезга напряжение на конденсаторе 17 не достигает уровня порога срабатывания элемента И-НЕ 7 и тем самым запрещает переключение триггера 3 в единичное состояние. По окончании дребезга (механический контакт замкнут) конденсатор 17 заряжается до порога срабатывания элемента И-НЕ 7. Схема переходит в исходное состояние.

Таким образом, устройство обеспечивает отслеживание длительности дребезга контактов и автоматически переходите в исходное состояние при перво и каждым последующем включениях точника питания.

рмула изобретения

0

5

0

Ф о

5

0

5

0

Устройство для .защиты от дребезга контактов, содержащее механический контакт, соединенный своим первым выводом с общей шиной, а вторым вы водом - с первьм входом первого элемента И-НЕ, входом инвертора и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с шиной питания устройства, причем выход первого элемента И-НЕ соединен с входом установки триггера, вход сброса которого подключен к выходу второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом инвертора, а прямой и инверсный выходы триггера являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения -, сбоев в работе при первом и повторных включениях питания, в него введены первая и вторая времязадающие интегрирующие цепочки, первый и второй электронные ключи, первый и второй конденсаторы, первые выводы которых соединены соответственно с выходом и входом инвертора, а вторые выводы первого и второго конденсаторов подключены к управляющим входам первого и второго электронных ключей соответственно, инверсный выход триггера соединен с входом первой интегрирующей цепочки, выход которой соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и через первый электронный ключ с общей шиной, а прямой выход триггера .соединен с входом второй интегрирующей цепочки, выход которой соединен с вторым входом второго элемента Н-НЕ и через второй электронный ключ с общей шиной устройства.

1

mw

1

I I

.U

тг

фиг. г

иIII I I

t-T и I

Ч-4-111

;

н

rbuj. -f. 4Т|.т

1:1

г