Устройство защиты от дребезга Советский патент 1981 года по МПК H03K5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ДРЕБЕЗГА

1

Изобретение относится к цифровой технике и может быть использовано в импульсной технике, автоматике и телемеханике, в устройствах ввода информации, управления и коммутации, более конкретно применяется в кнопочных номеронабирателях.

Известно устройство для формирования сигналов при переключении механических контактов, обеспечивающее взаимную блокировку контактов, содержащее контакты, соединенные с соответствующими вентилями, на которые подаются синхронизирующие импульсы. Через два стробирующих элемента вентили соединяются с запоминающими устройствами (триггерами). Устройство содержит также элементы ИЛИ, И, НЕ, матрицу шифратора 1.

Недостатками этого устройства являются отсутствие защиты формируемых сигналов от дребезга и сложность устройства (количество триггеров равно числу контактов, необходимы генератор и распределитель импульсов).

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является устройство для устранения импульсов дребезга и взаимной блокировки контактов, содержащее триггерные схемы, число которых равно числу контактов, схему И, схемы совпадения, счетчик, дещифратор и выходные схемы совпадения 2.

Недостатками данного устройства являются низкая помехоустойчивость, невысокое быстродействие, его сложность (количество триггерных ячеек равно числу контактов) и возможность самоблокировки при включении питания или случайном сбое.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, чго в устройство защиты от дребезга, содержащее контакты, триггеры, многовходовой элемент совпадения, подключенный к выходам триггеров, и первую группу двухвходовых элементов совпадения, выходы которых подключены к S-входам соответствующих им триггеров, а первые входы соединены между собой, введены две группы двухвходовых элементов совпадения и последовательно соединенные многовходовой элемент ИЛИ, интегратор и амплитудный се0лектор, выход которого соединен с первыми входами первой группы двухвходовых элементов совпадения и с R-входами триггеров, выходы которых подключены к первым входам соответствующих им двухвходовых элементов совпадения второй группы, вторые входы которых соединены с выходом многовходового элемента совпадения, а выходы подключены к первым входам соответствующих им двухвходовых элементов совпадения третьей группы, выходы которых соединены со входами многовходового элемента ИЛИ, а вторые входы - с соответствующими им контактами.

На чертеже представлена блок-схема устройства защиты от дребезга.

Устройство содержит контакты I - 1,..., 1 -п, элементы совпадения 2-1,...,2-п, элемент И,/1И 3,интегратор 4, амплитудный селектор 5, первую группу эле.ментов совпадения 6-1,..., 6- п, триггеры 7--1,...,7-п, многовходовой элемент совпадения 8, вторую группу элементов совпаде 1ия 9-1,..., 9-п.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все контакты 1 - 1 ...Л-п разомкнуты, и на выходах всех цементов совпадения 2-1,..,2-а имеется сигнал с уровнем логического «О. Следовательно, на выходе элемента ИЛИ 3, на выходе интегратора 4 и на выходе амплитудного селектора 5 также сигнал с уровнем логического «О. На 1ряжением этого сигнала триггеры 7-1,..., усчанавливаются в исходное состояние (на прямом выходе - «О, на инвесрпом - «1). С выхода элемента совпадения 8 сигнал с уровнем .югического «О поступает на входы эле.ментов совпадения 9-1,..., 9-п, и формирует па их выходах сигнал с уровнем логической «1.

Таким образом, элементы совпадения 2- 1,...,2--п нодготовлены к приему сигналов нри замыкании контактов 1--,..., 1-п. При замыкании контакта 1-i открывается соответствующая схема совпадения 2-i, и на ее выходе появляется сигнал с уровнем логической «1, который поражен дребезгом. Однако во время дребезга воздействия на триггеры 7----1,..., 7-п нет, так как ч1равляющие входы элементов совпадения 6-,... 6-п заперты сигналом с уровнем логического «О на выходе амплитудного селектора 5.

Сигнал с уровне.м логической «1 с выхода элемента совпадения 2--i поступает через элемент ИЛИ 3 па вход интегратора 4. Постоянная времени интегрирования и;-:тегратора 4 выбирается такой, чтобы время нарастания напряже1 ия до момента срабатывания амплитудного селектора 5 было больн1е максималыюго времени дребезга контактов. Поэтому сигнал опроса поступает на управляющие входы элементов совпадения 6-Л, ..., 6-п после окончания дребезга и переключает триггер 7- i. Так как при замыкании любого контакта --,..., 1-п срабатывает один из триггеров 7--,... 7-п, то на выходе элемента совпадения 8 появляется сигнал с уровнем логической «1. В результате при замыкании контакта 1-i только на выходе элемента совпадения 9-i

имеется сигнал с уровнем логической «1, а на выходах остальных элементов совпадения 9-1,..., 9- (i -1), 9(i-bl),..., 9-n имеется сигнал е уровнем логического «О, который закрывает все входные элементы совпадения 2-1,.., 2-п., кроме схемы 2-i. Таким образом, при замыкании контакта 1-i все остальные контакты 1 - 1,..., 1 - fi - 1), 1 - (i + 1),..., 1-n блокируются и их замыкание не изменяет состояние триггеров 7-i, ..., 7-п.Дробления в середине формируемои посылки замыкания также не изменяют состояния этих триггеров (при длительности дроблений меньще постоянной интегрирования импульсы дроблений интегрируются, и состояние амплитудного селектоpa 5 не изменяется), при отпускании кнопки (размыкании контакта) через время, определяемое постоянной интегрирования, на выходе амплитудного селектора 5 формируется сигнал с-уровнем логического «О, и триггеры 7-1, ..., 7-п сбрасываются в исходное состояние, аналогично предыдущему, на выходе элемента совпадения 8 появляется еигнал с уровнем логического «О, а на выходах элементов совпадения 9-1,...,9-п сигнал с уровнем логической «1, т. е. элементы совпадения 2-1,..., 2-п вновь подготовлены к приему сигналов от контактов 1-1 1-п.

Если во время замыкания контакта 1-i замыкается контакт 1-i, т. е. моменты замыкания перекрываются, сигнал от второго контакта не воспринимается до освобожде ния первого.

При срабатывании i-ro контакта работа остальных входных элементов совпадения 2-1,..., 2-п запрещается, поэтому замыкание (1-j)-ro контакта не изменяет состояния выходных триггеров 7-1,..., 7-п. Пос ле размыкания контакта 1-i на входах всех элементов совпадепия 2-1,.., 2-п появляется сигналы разрешения, и происходит срабатывание от контакта .

Предлагаемое устройство обладает повыщенной помехоустойчивостью, что обеспечивает отсутствие ло.жных сбоев в приемных электронных устройствах, и повышенным быстродействие в сравнении с извест,ным, что обеспечивает повышение производительности труда при вводе информации. 1 ( помехоустойчивости и быстродействия достигается тем, что благодаря интегрирова1;и1О входных сигналов реализуется надежная защита от дребезга и дроблений в любой части посылки замыкания (размыкания), а также независимо от количества контактов срабатывание схемы при замыкании (размыкании) любого контакта происходит через время, спределяе.мое постоянной интегрирования, т. е. время, равное длительности интервала защиты от дребезга, 8 известном устройстве задержка срабатывания соответствующего триггера при нажатии контакта колеблется в пределах от О до пТ, где Т - длительность интервала защиты от дребезга, п - число контактов. При включении питания устройство автоматически устанавливается в исходное состояние. Формула изобретения Устройство защиты от дребезга, содержащее контакты, триггеры, многовходовой элемент совпадения, подключенный к выходам триггеров, и первую группу двухвходовых элементов совпадения, выходы которых подключены к S-входам соответствующих им триггеров, а первые входы соединены между собой, отличающееся тем, что, с целью повыщения помехоустойчивости и быстродействия, в него введены две группы двухвходовых элементов совпадения и последовательно соединенные многовходовой эле+

11

;-f мент ИЛИ, интегратор и амплитудный селектор, выход которого соединен с первыми входами первой группы двухвходовых элементов совпадения и с R-входами триггеров, выходы которых подключены к первым входам соответствующих им двувходовых элементов совпадения второй группы, вторые входы которых соединены с выходом многовходового элемента совпадения, а выходы подключены к первым входам соответствующих им двухвходовых элементов совпадения третьей группы, выходы которых соединены со входами многовходового элемента ИЛИ, а вторые входы - с соответствующими им контактами. Источники информации, принятые во внимание при эксрертизе 1.Патент Великобритании № 1290272, кл. Н 3 Т, 1972. 2.Патент ФРГ № 2027332, кл. 21 А 1 36/04, 1973 (прототип).

2-2

6-П 7-П

{fra

-ш

Ьыкоды