Устройство защиты от дребезга контактов Советский патент 1982 года по МПК H03K5/153 

(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ДРЕБЕЗГА КОНТАКТОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, телемеханики и вычислительной техники. Известно устройство защиты от дребезга контактов, содержащее элементы НЕ и триггер tl . Это устройство отличается сложность и низкой помехоустойчивостью. Известно также устройство защиты от дребезга контактов, содержащее элемент НЕ, вход которого соединен с входной шиной, второй элемент НЕ, вхо KOTOpcwo подключен к выходу первого элемента НЕ, первый селектор импул1 сов по длительности, первый вход которого соединен с выходом второго элемен та НЕ, и триггер, один вход которого подключен к выходу указанного селектора, содержащего конденсатор Г2 . Недостатком устройства является невысокая помехоустойчивость, выражающа ся в том, что возможно лохшое срабатывание при действии помех, состоящих вз импульсов дребезга, вследствие накоплю-, ния заряда в селекторе импульсов, если длительность импульсов дребезга в несколысо раз бопыиа длительности пауз между ними, а также в том, что при раэрдве в рабочем импульсе вследствие; действия помех происходит сброс тригге- . ра и его повторный запуск, т. е. помеха трансформируется на выход н при этом происходит увеличение ее длительности на время срабатывания селектора импутп са. Цель изобретения - повышение помв хоустойчивости устройс1ва. Поставленная цель достигается тем, что в устройства заошты от дребезга контактов, содержащее первый элемент НЕ, вход которого соединен с входной шиной, второй алемент НЕ, вход которого подключен к выходу первого элемевта НЕ, первый селектор нмдульссю по дпнтельностя, состоящий вз конденсатбра, пе{шый вход пересго селектора вмпульсов соединен с выходом второго sneмента НЕ, и триггер, один вход которого подключен к выходу указанного селектора, введен второй селектор импульсов по длительности, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ и с вторым входом первого селектора, второй вход - с выходом второго элемента НЕ, а выход подключен к второму входу триггера, выход которого соединен с выходной шиной, Кроме того, каждый селектор импульсов по длительности дополнительно соде1 жит два резистора, транзистор и элемент И-НЕ, причем первый вход каждого селек тора соединен с первым входом элемента И-НЕ, а второй - через два последовательно соединенные резистора с общей шиной источника питания, первой пластиной конденсатора i и эмиттером транзистора, база которого соединена с обшей точкой резисторов, а коллектор соединен с второй пластиной конденсатора и вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом селектора. На фиг. 1 приведена структурная элект рическая схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. . Устройство для зашиты от дребезга контактов содержит первый элемент 1 НЕ второй элемент 2 НЕ, вход которого подключен к выходу первого элемента 1 НЕ, первый селектор 3 импульсов по длительности, первый вход которого соединен с выходом второго элемента 2 НЕ, а второй вход - с выходом первого элемента 1 НЕ, второй селектор 4 импульсов по длительности, первый вход которого подключен к выходу первого элемента 1 НЕ, а второй вход - к выходу второго элемен та 2 НЕ, триггер 5, первый и второй S и 1 -входы которого соединены соответст венно с выходами первого 3 и второго 4 селекторов. В первом селекторе 3 второй вход через последовательно соединенные пер-, вый 6 и второй 7 резисторы соединен с общей шиной источника питания, эмиттером транзистора 8 и первой пластиной конденсатора 9, база транзистора 8 подключена к общей точке первого и второго 7 резисторов, коллектор транзистора 8 соединен с второй пластиной конденсатора 9 и вторым входом элемента 1О И-НЕ, первый вход которого соединен с первым : ВХОДОМ, а выход с выходом селектора 3. Во втором селекторе 4 второй вход через последовательно соединенные первый 11 и второй 12 резисторы соединен с общей шиной источника питания, эмиттером транзистора 13 и первой пластиной конденсатора 14, база транзистора 13 подключена к общей точке первого 11 и второго 12 резисторов, коллектор транзистора соединен с второй пластиной конденсатора 14 и вториым входом элемента 15 И-НЕ, первый вход которого соединен с первым входом, а выход с выходом селектора 4, Входная шина 16 подключена к входу элемента 1 НЕ. Выходная шина 17 соединена с выходом триггера 5. Устройство зашиты от дребезга контактов работает следующим образом. В исходном состоянии, при отсутствии на входной шине 16 импульсов на выходе селектора 3 импульсов по длительности имеется единичный сигнал, при этом конденсатор 9 разряжен, на выходе селектора 4 импульсов по длительности имеется нулевой сигнал, удерживающий триггер 5 в нулевом состоянии (триггер 5 управляется нулевыми сигналами), при этом конденсатор 14 заряжен, а на выходной шине 17 имеется нулевой сигнал, Селектор 3 настроем на срабатывание от длительности импульса, превышающей максимальную длительность импульса дребезга, а селектор 4 - на срабатыванне от длительности импульса, превышающей максимальную паузу между импулг сами дребезга. При появлении на входной шине 16 импульсов дребезга и рабочего импульса (фиг. 2 а) на втором входе селектора 3 ПО5ШЛЯЮТСЯ инвертированные импульсы дребезга и рабочий импульс (фиг. 26), а на втором входе селектора 4 - импульсы, совпадающие по фазе со входными (фиг. 2 в). Так как селектор 3 настроен на срабатывание от длительности импульса, превьпиающей максимальную длителг ность импульса дребезга, то на выходе селектора 3 нулевой сигнал по$шится только тогда, когда на входной шине 16 будет действовать рабочий импульс. Сигнал с выхода селектора 3 устанавливает триггер 5 в единичное состояние и на выходной шине 17 начинает формироваться импульс. Во время действия каждого импульса дребезга транзистор 8 закрывается, и конденсатор 9 селектора 3 заряжается до некоторого напряжения (фиг. 2 г), недостаточного для срабатьтания элемента 10 И-НЕ, в момент появления паузы после импульса дребезга транзистор 8 oiv. крывается и конденсатор 9 полностью разряжается. При действии рабочего импульса конденсатор 9 заряжается до напряже ния срабатывания элемента 10 И-НЕ, а так как на втором его входе действует рабочий импульс, то элемент 10 И-НЕ срабатътает и на его выходе, являющемся выходом селектора 3, появляется ну.левой сигнал (фиг. 2е). Так как постоянная времени нвпи заряда конденсатора 9 через входное сопро тивление элемента И-НЕ 10 во много ра больше постоянной времени разряда чере coпpotивлeниe насыщенного транзистора 8 то даже при очень малых паузах между импульсами дребезга на конденсаторе 9 не происходит накопления зар51да и ложгного срабатывания элемента 1О И-НЕ, и следовательно, селектора 3 до пол5шлени рабочего импульса. На выходе селектора 4, настроенного на срабатывание от длительности паузы, превышакшей максимальную длительность паузы между импульсами дребезга, в мо мент появления первого импульса дребезг устанавливается единичный сигнал, разрешающий управление триггером 5 по R входу, сохраняймнийся до тех пор, пока пауза не превысит установленную длитель ность, т. е. до момента окончания рабочего импульса на R триггера 5 имеется единичный сигцал. При появлении первого импульса дребезга транзистор 13 открывается и конденсатор 14 полностью разряжается. На обоих входах элемента 15 И-НЕ появляются нулевые сигналы (фиг. 2д), а на выходе, являющимся выходом селектора 4 - единичный (см. ф1п. 2 ж), при действии пауз между импульсами дребезга транзистор 13 закрьшается, и конденсатор 14 каждый раз заряжается до некоторого напряжения, недостаточного для срабатывания элемента 15 И-НЕ (фиг. 2д Так как постоянная времени цепи разряда конденсатора 14 через о-псридтый транзистор 13 в6 Много раз меньше посюянной времени заряда через выходное сопротивление элемента 15 И-НЕ, то даже при очень малых длительностях импульсов дребезга на конденсаторе 14 не происходит накопления заряда и ложного срабативания элемента 15 И-НЕ, и следовательно, селектора 4 до окончания рабочего импульса. Если в рабочем импульсе вследствие действия помех возникает разрыв (пауза длительность которого меньше установленной величины (фиг. 2 а), то селектор4 не сработает (конденсатор 14 не успеет зарядиться до напряжения срабатывания элемента 15 И-НЕ) и на его выходе сохранится единичный сигнал. В момент появления разрыва открывается транзистор 8, и конденсатор 9 разрядится, на выходе элемента 10 И-НЕ, и следовательно, на выходе селектора 3 появится единичный сигнал,, но триггер 5 останется в единичном состоянии. После окончания разрыва открывается транзистор 13 и закрывается транзистор 8, конденсатор 14 полностью разряжается, а конденсатор 9 заряжается. В момент, когда конденсатор 9 зарядится до напряжения срабатывания элемента Ю И-НЕ, элемент 10 срабатывает, и на его выходе и выходе селектора 3 появится нулевой сигнал, поступаквций на S -вход триггера 5, который так и остается в единичном состоянии. После окончания рабочего импульса на входной шине 16 также возможно возникновение импульсов дребезга, однако эти импульсы не вызывают переброса триггера 5 в нулевое состояние, рак как паузы между ними меньше установленной величины. После окончания импульсов дребезга пауза превысит установленную величину и на выходе селектора 4 появится нулевой импульс, а так как на выходе селектора 3 t-при любой паузе появляется единичный сигнал и поэтому возможно управление триггером 5 по R -входу, то триггер 5 переводит ся в нулевое cocTosmiie. На выходной шине 17 заканчивается импульс, в котором отсутствуют импульсы дребезга и подавлены разрывы из-за действия помех (фиг. 2з). Если на входной щине 16 появится помеха в виде импульсов дребезга, то селектор по длительности 3 не пропустит ее, так как длительноетьГ каждого импульса дребезга будет меньше величины, на которую настроен селектор 5, и. кроме того, накопления заряда на конденсаторе 9 не произойдет. Введение второго селектора импуль сов по длительности и новых связей, с одной стороны, предотвращает пропуск на выход помех типа разрыв импульса во время действия рабочего импульса, а с другой стороны, не допускает ложного срабатывания устройства при появлении на входе помех, состоящих из импульсов дребезга, из-за отсутствия накопления заряда на конденсаторе, что особенно важно при наличии нескольких контактов, так как при замыкании одного из контактов на входах/других пепей защиты от

дребезга могут возникать помехи, состоящие из импульсов дребезга.

Формула изобретения

подключен к второму входу триггера, выход которого соединен с выходной шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

уОЗтИ

Фиг. 2