Устройство защиты от дребезга контактов

Устройство защиты от дребезга контактов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (и>938382

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополиительиое к авт. свид-ву (22) Завалено 17. 10.80(2 I ) 2994578/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.06.82. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 26.06.82 (5l)M. Кл.

Н 03 К 5/153 фщудврктненныМ кемнтет

СССР

30 далем «забретеннй н открытнй (53) УД К 62 1.374..3 (088.8) . (72) Авторы изобретения

В. И. Антонец, Е. H. Бантюков, В. Г. Ершов, В. П. Писаревский и А. И. Яценко (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ДРЕБЕЗГА

КОНТАКТОВ

Изобретение .относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, тепемеханики и

: вычислительной техники.

Известно устройство защиты от дребезга контактов, содержащее элементы

НЕ н триггер (1) .

Это устройство отличается сложностью и низкой помехоустойчивостью.

Известно также устройство зашиты ! о от дребезга контактов, содержащее первый элемент НЕ, вход которого соединен с входной шиной, второй элемент НЕ, вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ, первый селектор импульсов по длительности, первый вход которого соединен с выходом второго эпемен та НЕ, и триггер, один вход которого подключен к выходу указанного селекто ра, содержащего конденсатор (2) го

Недостатком устройства является невысокая помехоустойчивость, выражающаяся в том, что возможно ложное срабатъи ванне при действии помех, состоящих из

2 имнулъсов дребезга, вследствие накопления заряда в селекторе импульсов, если длительность импульсов дребезга в несколько раз больше длительности пауз между ними, а также в том, что при рае рыве в рабочем импульсе вследствие:, действия помех происходит сброс тригге- . ра и его повторный запуск, т. е. помеха трансформируется на выход и при этом происходит увеличение ее длительности на время срабатывания селектора импуль са.

Бель изобретения - повышение поме- хоустойчивости устройства.

Поставленная - цель достяг&ется тем, что в устройство защиты от дребезга контактов, содержащее первый элемент

НЕ, вход которого соединен с входной шиной, второй элемент НЕ, вход которо го подключен к выходу первого элемента НЕ, первый селектор импульсов по длительности, состоящий из конденсатэра, первый вход первого селектора импульсов соединен с выходом второго эле2 4

3 93838 мента НЕ, и триггер, один вход которого подключен к выходу уквзанного селектора, введен второй селектор импульсов по длительности, первый вход которого соединен с выходом первого элемента HE и с вторым входом первого селектора, второй вход с выходом второго элемента НЕ, в выход подключен к второму входу триггера, выход которого соединен с выходмой шиной. !

Кроме того, каждый селектор,импулт сов по длительности дополнительно содержит два резистора, транзистор и элемент

И-НЕ, причем первый вход каждого селектора соединен с первым входом элементв

И-НЕ, а второй - через два последовательно соединенные резистора с общей шиной источника питания, первой пластиной конденсатора L и эмиттером транзистора, база которого соединена с общей 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 алект рическая схема предлагаемого устройства на фиг . 2 - временные диаграммы его работы., Устройство для защиты 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, в второй вход - к выходу второго элемента 2 НЕ, триггер 5, первый и второй S и Я -входы которого соединены соответственно с выходами первого 3 и второго 4 селекторов.

В первом селекторе 3 второй вход через последовательно соединенные первый 6 и второй 7 резисторы соединен с общей шиной источника питания, эмиттером транзистора 8 и первой пластиной конденсвтора 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 10 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 обшей шиной источника питания, эмитте-4ром транзистора 13 и первой пластиной конденсатора 14, база транзистора 13 подключенв к общей точке первого 11 и второго

12 резисторов, коллектор транзистора соединен с второй пластиной конденсатора 14 и вторым входом элемента 15

И-НЕ, первый вход которого соединен с первым входом, а выход с выходом селектора 4. Входная шина 16 подключена

t к входу элемента 1 НЕ. Выходная шина

17 соединена с выходом триггера 5.

Устройство защиты 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, в селектор 4 - на срабатывание от длительности импульса, превышающей максимальную паузу между импуль сами дребезга.

При появлении на входной шине 16 импульсов дребезга и рабочего импульса (фиг. 2 а) нв втором входе селектора 3 появляются инвертированные импульсы дребезга и рабочий импульс (Фиг. 2 б), а на втором входе селектора 4 - импуль сы, совпадающие по фазе со входными (фиг. 2 в). Так как селектор 3 настроен на срабатывание от длительности импульса, превышающей максимальную длительность импульса дребезга, то на выходе селектора 3 нулевой сигнал появится только тогда, когда нв входной шине 16 будет действовать рабочий импульс. Сигнал с выхода селектора 3 уствнавливает триггер 5 в единичное состояние и нв 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 r), недостаточного для срабатывания элемента

10 И«НЕ, в момент появления паузы после импульса дребезга транзистор 8 от крывается и конденсатор 9 полностью разряжается. При действии рабочего импуль5 9383 са конденсатор 9 заряжается до напряжения срабатывания элемента 10 И-НЕ, а так как на втором его входе действует рабочий импульс, то элемент 10 И-HE срабатывает и на его выходе, являющемся выходом селектора 3, появляется ну,левой сигнал (фиг. 2 е).

Твк как постоянная времени цепи заряда конденсатора 9 через входное сопро тивление элемента И-НЕ 10 во много раэ1о больше постоянной времени разряда через сопротивление насыщенного транзистора 8, то даже при очень малых паузах между импульсами дребезга на конденсаторе 9 не происходит накопления заряда и лож- 15 ного срабатывания элемента 10 -HE, и следовательно, селектора 3 до полявления рабочего импульса.

На выходе селектора 4, настроенного на срабатывание от длительности паузы, ар превышающей максимальную длительность паузы между импульсами дребезга, в момент появления первого импульса дребезга устанавливается единичный сигнал, разрешающий управление триггером 5 по R» as входу, сохраняющийся до тех пор, пока пауза не превысит установленную длительность, т. е. до момента окончания рабочего импульса на R-входе триггера 5 имеется единичный сигнал. 36

При появлении первого импульса дребезга транзистор 13 открывается и конденсатор 14 полностью разряжается. На обоих входах элемента 15 И-НЕ появляются нулевые сигналы (фиг. 2 д), а на выходе, являющимся выходом селектора

4 - единичный (см. фпг. 2 ж), при действии пауз между импульсами дребезга транзистор 13 закрывается, и конденсатор 14 каждый раз заряжается до неко- о торого напряжения, недостаточного для срабатывания элемента 15 И-НЕ (фиг. 2д)

Так как постоянная времени цепи разряда конденсатора 14 через открытый транзистор 13 вб много рвз меньше постоянной времени заряда через выходное сопротивление элемента 15 И-НЕ, то даже при очень малых длительностях импульсов дребезга нв конденсаторе 14 не. происаодит накопления заряда и ложного срабатывания элемента 15 И-НЕ, и следовательно, селектора 4 до окончания рабочего импульса.

Если в рабочем импульсе вследствие действия помех возникает разрыв (пауза)

ss длительность которого меньше установленной величины (фиг. 2 а), то селектор4 не сработает (конденсатор 14 не успеет зарядиться до напряжения срабатывания

82 6 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 останез ся в единичном состоянии. После окон чания 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 10 И-НЕ, элемент

10 срабатывает, и на его выходе и выходе селектора 3 появится нулевой сигнал, поступающий íà S -вход триггера 5, который так и остается s единичном со стоянии.

После окончания рабочего импульса на входной шине 16 также возможно возникновение импульсов дребезга, однако эти импульсы не вызывают переброса триггера 5 в нулевое состояние, жк как паузы между ними меньше установленной величины. После окончания импульсов дребезга пауза превысит установленную величину и на выходе селектора 4 появится нулевой импульс, в так как нв выходе селектора 3 -при любой паузе появляется единичный сигнал и поэтому возможно управление триггером

5 по Р -входу, то триггер 5 переводиься в нулевое состояние. На выходной шине 17 заканчивается импульс, в котором отсутствуют импульсы дребезга и подав лены разрывы из-ва действия помех (фиг. 2э).

Если нв входной шине 16 появится помеха в виде импульсов дребезга, то селектор по длительнос.ти 3 не пропустит ее, так как длительность каждого импульса дребезга будет меньше величины, на которую настроен селектор 5, и, кроме того, накопления заряда на конденсаторе 9 не произойдет.

Введение второго селектора импульсов по длительности и новых связей, с одной стороны, предотвращает пропуск нв 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, иэ-аа отсутствия накопления заряда на конденсаторе, что особенно важно при наличии нескольких контактов, так как при замыкании одного из контак тов на входах/других цепей защиты от

7 938382 дребезга могут возникать помехи, состоя- и щие иэ импульсов дребезга. х

Формула изобре тения

1. Устройство защиты от дребезга контактов, содержащее первый элемент

НЕ, вход которого соединен с входной шиной, второй элемент НЕ, вход которо- 10 го подключен к выходу первого элемента НЕ, первый селектор импульсов по длительности, состоящий из конденсатора, первый вход первого селектора импульсов соединен с выходом второго элемен- И та НЕ, и триггер, один вход которого подключен к выходу указанного селектора, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введен второй селектор импульсов по дли-щ тельности, первый вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ и вторым входом первого селектора, второй вход— с выходом второго элемента НЕ, выход одключен к второму входу триггера, выод которого соединен с выходной шиной.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что каждый селектор импульсов по длительности дополнительно содержит два резистора, транзистор и элемент И»НЕ, причем первый вход каждого селектора соединен с первым входом элемента И-НЕ, а второй - через два последовательно соединенные резисторас общей .шиной источника питания, первой пластиной конденсатора и эмиттером транзистора, база которого соединена с общей точкой резисторов, а коллектор соединен с второй пластиной конденсатора и вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом селектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3946254, кл. 307-268, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 661755, za. Н 03 К 5/153, 05.05.79 (прототип).

938382

Составитель И. Форафонт

Редактор H. Лаэаренко Техред С. Мигунова Корректор: У. Пономаренко

Заказ 4479/78 Тираж 959 Пощниснов

ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раун скан наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Уив ород, ул. Проектная, 4