Устройство для защиты от дребезга контакта Советский патент 1983 года по МПК H03K5/135 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ДРЕБЕЗГА КОНТАКТА

Изобретение относится к автома- т тике и вычислительной технике и может быть использовано для работы с устройствами, содержащими сигнальные контакты, в частности с электрическими пишущими машинами, а также в электронных калькуляторах и абонентских телефонных аппаратах с кнопочной клавиатурой.

Известно устройство для устранения дребезга контакта, содержащее D-триггер, счетный, вход которо1 о соединен с генератором .тактовых импульсов, и RS-триггер, один из входов которого срединен с контактом, подключенным к шине источника питания, а на другой .вход подаются синхросигналы с внешних мультивибраторов, со сдвинутыми во времени параметрами один относительно другого на время, равное периоду замыкания контакта. Возврат RS-триггера в исходное состояние происходит до прихода очередного импульса при замыкании контакта 1.

Однако, устройство характеризуется низкой надежностью работы и сложностью настройки, так как необходимо согласовать период следования синхросигналов с мультивибраторов с временем работы контакта.

Известно устройство для устранения эффекта дребезжания-контакта, содержащее вентиль, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,синхронный триггер и двоичный счетчин, который блокирует вентиль на время дребезга и заставляет переключаться синхронный

10 триггер 2 3.

Недостатками данного устройства являются сложное построение, низкое быстродействие и невозможность , заблокировать длительный дребезг

15 в случае старения контакта, так как параметры двоичного счетчика заранее определены.

Наиболее близким к предлагаемому

20 являетсяустройство защиты от дребезга контакта кнопки, содержащее RS-триггер, один из входов которого соединен с контактом кнопки, подключенной к шине источника питания,

25 D-триггер, счетный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов и первым входом элемента И-НЕ, R-вход с контактом кнопки, а выход D-триггера соединен с D-входом и со вто30рым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с другим входом RS-триггера 3j.

Недостатками данного устройства являются неопределенность появления переднего фронта выходного импульса и использование для работы актовых импульсов большой длительности.

Цель изобретения - повышение нс|дежности работы и расширение его функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее шину тактовых импульсов, контакт и D-триггер, счетный вход которого соединен шиной тактовых импульсов,обнуляющий вход - с контактом,введены элемент 3-ЗИ2ИЛИ-НЕ, и 3-К-триггер, управлягацие входы которого соединены с его инверсным выходом и первым входом первой группы элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ, тактовый вход - с контактом, обнуляющий вход соединен с выходом элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ, а прямой выход - с управляющим входом D-триггера и с первым входом второй группы элементов И элемента 3-ЗИ2ИЛИ-НЕ, вторые входы которого у обеих групп элементов И соединены с шиной тактовых импульсов, а третьи входы у обеих групп элементов И - соответственно с инверсным и прямым выходами D-триггера,

На чертеже представлена структурная схема устройства для защиты от дебеэга.

Устройство содержит D-триггер 1, шину 2 тактовых импульсов, контакт 3, резистор 4, шину 5 питания, Э-Ктриггер 6, элемент 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7, выход 8 устройства.

Счетный вход D-триггера 1 соединен с шиной 2 тактовых импульсов, а его обнуляющий вход соединен с контактом 3, и тактойым входом 3 -Ктриггера б через резистор 4 с шиной 5 питания, управляющие входы 3-Ктриггера б соединены с его инверсным выходом и первым входом первой группы элементов И элемента 3-ИЗ-2ИЛИ-НЕ 7 обнуляющий вход D-К-тригг.ера б соединен с выходом элемента 3-ЗИ2ИЛИ-НЕ 7, а прямой выход D-К триггера б соединен с выходом 8 устройства, с управляющим входом D-триггера 1 и с первым входом второй группы элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7, вторые входы которого у обеих групп элементов И соединены с шиной 2 тактовых импульсов, а третьи входы у обеих групп - соответственно с инверсным и прямым выходами D-триггера 1..

Устройство для защиты от дребезга контакта работает следующим образом.

При включении питания устройство всегда устанавливается в исходное состояние. При включении питания 3 К-триггер б устанавливается таким

образом, что на его инверсном выходе появляется сигнал низкого уровня, а на его прямом выходе и на выходе 8 устройства появляется сигнгш высокого уровня, который поступает на разрешающий вход D-триггера 1 и на первый вход второй группы элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7. Первый же импульс с тактовой шины 2 устанавливает D-триггер 1, а высокий уровен сигнала с его прямого выхода разрешает работу второй группы элеменfOB И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7, слаЬующий импульс с тактовой шины 2 лроходит через вторую группу элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7 на выход этого элемента и обнуляет О-Ктриггер б, который переходит в исходное состояние. Низкий уровень сигнала с прямого выхода О-к-триггера б поступает на выход устройства и на разрешающий вход D-TpHr.repa 1, запрещает работу второй группы элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7. На инверсном выходе D-К-триггера б устанавливается высокий уровень сигнала, который готовит для работы первую группу элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7 по первому входу и сам и-К-триггер б по входам Э и К, импульс с тактовой шины 2 переводит D-триггер 1 в исходное состояние, а высокий уровень сигнала с его инверсного выхода разрешает работу первой группы элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7. Следующие импульсы с тактовой шины 2 через первую группу элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИНЕ 7 проходят на выход этого элемента и постоянно обнуляют и-Ктриггер б, подтверждая его исходное состояние. На тактовый входЭ-Ктриггера б и на обнуляющий вход Dтриггера 1 поступает через резистор 4 высокий уровень с шины питания 5.

Устройство находится в исходном состоянии.

При за1«лкании входного контакта 3, от перепада из высокого уровня в низкий, устанавливается по тактовому входу 3-к-триггер б. На выходе 8 устройства устанавливается высокий уровень сигнала. С инверсного выхода 1-К-триггера б низкий уровень сигнала запрещает прохождение импульсов по первому входу через первую группу элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7 на обнуляющий .вход D-К-триггера 6. Дребезг при включении входного контакта 3-не оказывает никакого влияния на последующие срабатывания -Ктриггера б, так как на бходы 17 и К поступает низкий уровень сигнала с его инверсного выхода и запрещает реагировать триггеру на сигналы, пос тупс1ющие на его тактовый вход. С выхода В устройства поступает высокий уровень сигналов на разрешающий вход D-триггера 1 и на разрешени по первому входу второй группы элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7. При возможном совпадении высокого уровня дребезгового сигнала с контак та 3 и переднего фронта импульса с тактовой шины 2 взводится D-триггер 1 и высоким потенциалом со своего прямого выхода по первому входу разрешает работу второй группы элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7,но в следующий момент времени D-триггер 1 обнуляетс низким уровнем сигнала дребезга, т.е. импульс с тактовой шины 2 не успеет пройти через вторую группу эл ментов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7 на его выход. С последующим уменьшением амплитуды дребезгового сигнеша D-триггер 1 нгисодится в обнуленном состоянии за счет низкого уровня вхо ного сигнала на его обнуляквдем входе. Таким образом, D-триггер 1 находится в взведенном состоянии не достаточно долго, чтобы разрешить прохождение импульса с тактовой шины 2 через вторую группу элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7 для обнуления D-К-триггера 6.. При размыкании контакта 3 D-Ктриггер 6 никак не реагирует на дребезг, так как входы и К находятся под низким потенциалом инверсного выхода взведенного Э-к-триггера б,, а триггер не реагирует на сигналы, поступающие на тактовый вход. При совпадении высокого уровня входного сигнала на обнуляющем входе О-триггера 1 и переднего фронта .импульса с тактовой шины 2 D-триггер 1 переводи ся в другое состояние, но за счет низкого уровня дребезгового сигнала, поступающего на обнуляющий вход Dтриггера 1, последний обнуляется. Только после уменьшения амплитуды си дребезга до величины, не влияющей на обнуление D-триггера 1, этот триггер устанавливается импульсом с тактовой шины 2. Его прякюй выход .своим высоким уровнем разрешает прохождение последующего импульса с тактовой шины 2 через вторую группу элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7 на выход этого элемента дли обнулени Э-К-триггера б. D-К-триггер б устанавливается в исходное состояние, на выходе устройства - низкий уровень сигнала, который запрещает работу второй группы элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7 и поступает на разрешающий вход Ь-триггера 1. Инверсный выход Э-К-триггера б готовит к работе своим высоким уровнем сигнала пер вую fpynny элементов И элемента 3рИ-2ИЛИ-НЕ 7. Импульс с тактовой шин р переводит в исходное состояние Dгриггер 1, инверсный выход которого своим уровнем сигнгша разрешает работу первой группы элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 7.. Импульсы с такто- . вой.шины 2 проходят через первую группу элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИНЕ 7 на выход этого элемента и на обнуляющий в.ход ;j -К-триггера б . Устройство находится в исходном состоянии. Таким образом, устройство в отличие от прототипа позволяет за счет определенного исходного состояния элементов после включения питания и применения на входе устройства -К-триггера повысить надежность работы устройства и четко определить появление переднего фронта выходного сигнала после включения контакта, а также расширить фнукционапьные возможности устройства и повысить его быстродействие за счет применения широкого диапазона тактовых импульсов, величина периода следования которых намного меньше дребезговых сигналов с контактаФормула изобретения Устройство для защиты от дребезга, контакта, содержгицее шину тактовых импульсов, контакт и D-триггер, счетный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, обнуляющий вход с контактом, отлич ающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и расширения функциональных возможностей, в него введены эле- . мент 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ и 3 -К-триггер, управляющие входы которого соединены с его инверсным выходом и первым входом первой группы элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ, тактовый вход с контактом, обнуляющий вход соединен с выходом элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ, а прямой выход - с управляющим входом Т) -триггера и с первым входом второй группы элементов И элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ, вторые входы которого у обеих групп элементов И соединены с шиной тактовых импульсов, а третьи входы у обеих i;pynn элементов И соответственно с инверсным и прямом выходами ТЭ -триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции № 2250223, кл. Н 03 К 5/01, 1977. 2.Патент Франции 2250223, кл. Н 03 К 5/01, 1975. 3.Авторское свидетельство СССР 741435, кл. Н 03 К 5/01, 1979.