触点反弹的脉冲抑制器 - 脉冲整形器。方案、说明

接触反弹的脉冲抑制器 - 脉冲的塑造者。无线电电子电气工程百科全书

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如果无线电爱好者对数字技术感兴趣，那么他很可能知道诸如用于触点“反弹”的脉冲抑制器和脉冲整形器等公共节点的用途。本文作者提供了结合这些功能的原始节点的描述。

在由按钮或开关控制的设备中，无线电爱好者通常使用保护单元来防止接触“反弹”脉冲，例如[1]中所述。通常，还使用正弦或任意波形的各种矩形脉冲整形器 [2]。

在用于抑制“反弹”脉冲的节点中，在最简单的逻辑元件上制作，当由一对触点控制时，不可能避免延迟输出脉冲的前沿或下降（参见[中的图1和图2]）。 1]) 的时间略长于预期的“反弹”持续时间。在某些节点中，RC 电路降低了器件的输入阻抗及其速度。

接触弹跳器脉冲抑制器 - 脉冲整形器

施密特触发器通常用作脉冲整形器，包含一个非反相元件（一个非反相放大器或两个反相器）和两个电阻器。这里的电阻器还降低了驱动器的输入阻抗、速度和带宽。施密特触发器固有的“滞后”限制了整形器的灵敏度，并导致生成的电压降相对于输入信号电平和阈值 Uthr 的假设重合点延迟一段时间，具体取决于“滞后”值和输入信号转换速率。换句话说，在脉冲形成过程中，施密特触发器引入了取决于频率的相移。

下面描述的节点能够同时执行用于触点“弹跳”的脉冲抑制器和脉冲整形器的功能，而差异只能在于RC电路的时间常数值。

当输入电压从低电平增加到高电平时，输入信号第一次超过阈值电平时，该节点在输出端产生陡峭的正压降。当输入电压从高电平降低到低电平时，一旦输入低于阈值电平，输出端就会出现陡峭的负压降。

该节点是在一个优雅的 RS 触发器上制作的，其方案如图 1 所示。 6（另见[3]中的图1）。在三输入同相多数元件 DDXNUMX 上实现的触发器中，正 OS 电路将其输出连接到其中一个输入（该元件的所有三个输入都相等）。其余两个执行 RS 触发器输入的功能：其中一个是正向 S，另一个是反向 R。

这些输入也是相等的；它们中的任何一个都可以以任何顺序分配指定的名称，这由存储模式决定。

所考虑的 RS 触发器的输入的排列（名称）决定了存储模式 - 在存储模式下，这些输入中哪个输入的高电平分别为 R，另一个为 S。

已经说过的内容可以用另一种方式表述。如果多数元件的输出连接到第一个输入，并且将高电平施加到第三个输入，则第二个输入将是输入 S，触发器仅响应正输入电压降，如果施加低电平到第三个输入，然后第二个输入执行 R 功能，并且触发器仅对负输入电压降做出反应。

这是所提出装置的工作原理的基础，其示意图如图 2 所示。其工作时序图如图3所示。 1.1. 如果触发器DD2处于零状态（图1直到时刻t3，图2.1），则反相器DD1的输出和电容器C1上有高电平。器件的输入作为输入S，节点在时间t1响应第一个正边沿并切换到单一状态。 R1C1.1电路产生一定的延迟，根据电路（图4）在DD2元件的下输入端保持高电平一段时间，从而使节点不发生反应。

接触弹跳器脉冲抑制器 - 脉冲整形器

到t2时刻，输入瞬时电压波动（由于触点“弹跳”或其他原因）接近阈值电平U或结束时，电容两端电压下降，元件DD1.1的下输入端出现低电平.3. 触发器现在已准备好接收负输入电压降。直到时刻t1.1，元件DD1通过来自节点的输入和其输出的高电平而维持在状态3。当第一个负电压下降在时间 t0 到达时，触发器切换到状态 4，并且与上面所述类似，在时间间隔 t3-tXNUMX 中不响应输入电压的任何下降。

“弹跳”脉冲抑制节点中 RC 电路的时间常数选择为略大于预期的“弹跳”持续时间，而在脉冲整形器中 - 小于输入电压最大频率周期的四分之一。

节点生成的脉冲取自输出 1。在输出 2 处，存在相对于输出 1 的反相信号。

所描述的节点具有高值的主要特性——灵敏度、输入阻抗、速度、带宽——因为它们完全由多数元素的参数决定。

作为逆变器，除了图中所示的元件之外，还可以使用K561LA7、K561LE5、K561LP2微电路等元件。

由于所描述的节点中没有提供“滞后”的电路，因此在第一个近似中，应将其视为具有零“滞后”的施密特触发器，不会恶化灵敏度。然而，实际上，由于根据该方案（参见图2）多数元件的较低输入处的逻辑电平发生变化，Unop阈值可能会发生变化。

电阻器 R1 和电容器 C1 的值，根据所需的时间常数值，可以在极宽的范围内变化：电阻器的电阻为 O（跳线）至 10 MΩ，电容为电容器的容量从0（无）到数十、数百微法。如果电阻为零（跳线），则电容器的电容不应超过 1000 pF。在没有电容器的情况下，其作用由元件 DD1.1 (12 ... 15 pF) 的输入电容发挥。可以使用任何延迟元件来代替RC电路，包括一个或多个非反相逻辑元件。

文学

Biryukov S. 接触弹跳抑制装置。 - 广播，1996 年，第 8 期，第 47 页51、XNUMX。
Biryukov S. CMOS 微电路上的发生器和脉冲整形器。 - 广播，1995 年，第 7 期，第 36 页37、9；第 54 页，第 55 页。 XNUMX、XNUMX。
Alekseev S. KR1533 系列微电路的使用。 - 电台，1991 年第 2 期，第 64 页。 65. XNUMX.

作者：A.Samoilenko，克林，莫斯科地区

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