Простейшая схема защиты от дребезга

Защита от дребезга является хорошим примером применения простейшего пос-
ледовательностного устройства — элемента с двумя устойчивыми состояниями
. Им можно воспользоваться так, как показано
на рис. 8.5. В этой схеме применяется однополюсный переключатель на два на-
правления, устроенный таким образом, что при переключении подвижный кон-
такт сначала размыкается с одним из неподвижных контактов и только потом за-
мыкается на другой неподвижный контакт. Поэтому в процессе переключения
подвижный контакт в течение некоторого времени пребывает в «плавающей» со-
стоянии, где-то посередине между неподвижными контактами.

До нажатия кнопки на верхний неподвижный контакт подается 0 В, поэтому
логическое значение сигнала SW равно 0, а на выходе верхнего инвертора удержи-
вается сигнал с логическим значением 1, которым определяется потенциал SW_L
нижнего неподвижного контакта. Когда кнопка нажимается и соединение между
подвижным и верхним неподвижным контактом разрывается, петля обратной свя-
зи в элементе с двумя устойчивыми состояниями удерживает значение SW на уров-
не V_OL(= 0.5 В для TTJI-схем серии LS), что, попрежнему соответствует логичес-
кому 0.

Затем, когда подвижный контакт впервые касается нижнего неподвижного кон-
такта, схема некоторое время ведет себя самым необычным образом. Верхний
инвертор элемента с двумя устойчивыми состояниями пытается удерживать логи-
ческую 1 на сигнальной линии SW_L, при этом верхний транзистор в его выходной
цепи открыт и поэтому точка SW_L через малое сопротивление соединена с ши-
ной питания +5 В. А тут вдруг нижний неподвижный контакт механически соеди-
няется с землей, заставляя потенциал SW_L стать равным 0.0 В. Ничего удивитель-
ного, что механическое воздействие побеждает.

Спустя короткое время (30 нс для ИС 74LS04) логический 0, механически удер-
живаемый на линии SW_L, проходит через два инвертора, образующие элемент с
двумя устойчивыми состояниями, так что верхний инвертор отказывается от тщет-
ных усилий по поддержанию на линии SW_L логической 1, а вместо нее выдает
логический 0. Но теперь нет больше необходимости в замыкании выхода верхнего
инвертора на землю: петля обратной связи в элементе с двумя устойчивыми со-
стояниями удерживает логический 0 на линии SW_L даже в том случае, когда под-
вижный контакт отскакивает от нижнего неподвижного контакта. (Он отскакивает
не очень далеко и не касается снова верхнего неподвижного контакта.)

Достоинство этой схемы по сравнению с другими вариантами защиты от дре-
безга заключается в малом расходе ресурса по числу микросхем (одна треть ИС
74I S04), в отсутствии резисторов, подтягивающих входы вснтилей к шине питания,
и в возможности получения входного сигнала любой полярности (с высоким или
низким активным уровнем).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: