Способ устранения дребезга сигнала

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) (11) А)4 Н 03 К 5/153 ИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ние области применения при монотонном и квазимонотонном изменении длительности периодов следования импульсов дребезга в широком диапазоневозможных значений длительности интервала коммутации сигнала. Интервалкоммутации сигнала включает длительность дребезга нажатия, отжати иудержания включенного состояния.Поставленная цель достигается за счетвведения адаптивного выбора длительности импульса смены режима анализанажатия и отжатия, исходя из периодаследования отдельных импульсов дребезга в каждом из этих режимов. Вописании приведен пример выполненияустройства, реализующего предложенный способ, 2 ил. монотонн периодов безга в ении длительнония импульсовдиапазоне возмности интервал т м и ре рок к аче гнала. ацииИнтер л)0 вал коммутации сигнала тельность дребезга наж и удержания вклн)ченног чает длотжати со яния, Поста ет вв пульса исходя изных импулэтих режимНа фигдиаграммыцессы предл ов.1 изоб эжены временныещие Физические проо способа, где поя ожени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР Р 1202041, кл. Н 03 К 5/01, 1984.Авторское свидетельство СССР Ф 1061255, кл. Н 03 К 5/153, 1982. (54) СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ ДРЕБЕЗГА СИГНАЛА(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике, телемеханике и вычислительной технике для устранения дребезга. сигнала от механических контактов. Цельв изобретения является повышение быстродействия и расширеИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике, телемеханике и вычислительной технике для устранения дребезга сигнала от механических контактов.Период следования импульсов дребезга либо остается неизменным на интервале дребезга нажатия и отжатия (эффект "камертона"), либо период следования импульсов дребезга монотонно (или квазимонотонно) увеличивается (либо уменьшается), так что длительность соседних периодов различается не более, чем в И раз,Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение области применения при монотонном и квазиенная цель достигается зания адаптивного выбора имны режима анализа отжатия,периода следования отдельсов дребезга в каждом изз 145ЮТ,4 ТТ к - периоды следованияимпульсов дребезга; на фиг.2 - функциональная схема варианта устройствадля иллюстрации предложенного способа,Способ устранения дребезга сигнала характеризуется следующими физическими действиями (операциями),Устанавливают режим анализа процесса нажатия, сравнивают текущеезначение входного сигнала с пороговым напряжением и определяют положительные перепады импульсов дребезгав последовательности иэ и импульсовдребезга нажатия, Формируют последовательность первых вспомогательныхимпульсов, каждый из которых соответствует одному из положительныхперепадов дребезга нажатия, причемпо первому импульсу из последовательности первых вспомогательных импульсов Формируют импульс установкивыходного сигнала в единичное положение, кроме того, измеряют интервалвремент дТх = С(1,х)-С(1,ь.-1) междусоседними импульсами.из последовательности первых вспомогаТельных импульсов, а в момент времени С(1,1)Формируют контрольный импульс длительностью ЛТ 1 = БДТ;, где Б -положительное число, при этом в момент времени С(1,) прекращают дальнейшее формирование (-1)-го контрольного импульса, так что по заднему фронту и-го контрольного импульса Формируют импульс смены режимаанализа и устанавливают режим анализа процесса отжатия, сравнивают текущее значение входного сигнала спороговым. напряжением и определяютотрицательные перепады импульсов дребезга в последовательности иэ К импульсов дребезга отжатия, Формируютпоследовательность вторых вспомогательных импульсов, каждый иэ которыхсоответствует одному из отрицательных перепадов дребезга отжатия, причем по первому импульсу из последо,вательности вторых вспомогательныхимпульсов формируют импульс установки выходного сигнала в нулевое положение, кроме того измеряет интервалвремени ЬТ; между соседними имгпульсами из последовательности вторых вспомогательных импульсов, а вмомент времени С (3, ) формируютконтрольный импульс длительности дТпри этом в момент времени С (3,)7152 4 5 10 15 20 25 30 35 40, 45 50 55 прекращают дальнейшее формирование (-1)-го контрольного импульса так, что по заднему Фронту К-го контрольного импупьса Формируют импульс смены режима анализа и устанавливают режим анализа процесса нажатия (исходное состояние для устранения дребезга входного сигнала).Устройство для устранения дребезга соДержит первый, второй и третий одновибраторы 1-1, 1-2, 1-3, с первого по четвертый элементы И 2-1, 2-3, 2-2, 2-4, первый и второй элементы ИЛИ 3-1, 3-2, первый и второй триггеры 4-1, 4-2, элемент И-ИЛИ 5, генератор 6 импульсов, преобразователь 7 время - код, блок 8 умножения кодов, преобразователь 9 код - дли 1тельность импульса, узел 10 задания кода, элемент 11 начальной установки.Прямой вход первого 1-1 одновибратора и инверсный вход второго 1-2 одновибратора объединены и являются входом устройства. Выход первого 1-1 одновибратора соединен с первым входом первого 2-1 элемента И и с первым прямым входом элемента И-ИЛИ 5, Выход второго 1-2 одновибратора соединен с прямым входом второго 2-2 элемента И и вторым прямым входом элемента И-ИЛИ 5. Выход первого 2-1 элемента И соединен с установочным входом первого 4-1 триггера, соединенного своим входом сброса с выходом первого 3-1 элемента И, прямой вход которого подключен к выходу второго 2-2 элемента И. Выход элемента И-ИЛИ 5 соединен с входами "Пуск" преобразователей 7 и 9, входи тактовой частоты которых объединены и соединены с выходом генератора б, а также с входом тактовой частоты блока 8 умножения кода.Выходная шина преобразователя 7 время - код подключена к первой входной шине блока 8 умножения кода, вторая входная шина которого подключена к выходной шине узла 10 задания кода. Выходная шина блока 8 умножения кода подключена к входной шине преобразователя 9 код - длительность импульса, выход которого соединен с инверсным входом третьего 1-3 одновибратора, подключенного своим выходом к первому входу четвертого 2-4 элемента И и прямому входу третьего 2-3 элемента И. Вы52 6преобразователей 7 и 9. При этом на выходе преобразователя 7 время - код будет формироваться код длительностью ДТ; периода следования импульсов ПФ, который в блоке 8 умножения кодов преобразуется в код длительностью ИТ, (И - действительное число), который преобразуется преобразователем 9 в импульс соответствующей длительности.Так как при поступлении импульса на вход "Пуск" преобразователя 9 формирование импульса начинается заново, то импульс длительностью И;Т. будет1 сформирован только после прихода последнего и-го импульса Пй, т.е, отрицательный перепад сигнала на выходе преобразователя 9 Формируется в момент времени 1; = 1(1,п) + И Т,где 1(1,п) - момент времени прихода иго импульса из последовательности первых вспомогательных импульсов, Т, - измеренная длительность периода последнего импульса дребезга нажатия, И - целое число, выбранное таким образом, чтобы интервал И;Т бкл" 8 больие наибольиего возможного значения длительности периода импульсов дребезга Л Т (Фиг.2 з,д). По отрицательному перепаду сигнала на выходе преобразователя 9, третий 1-3 одно- .вибратор Формирует импульс смены режима анализа, который, пройдя четвертый 2-4, элемент И, сбросит второй 4-2 триггер в нулевое состояние,при котором устанавливается режим анализа отжатия (Фиг.2 в). С приходом дребезга отжатия (Фиг.2 г) импульсы ЧФ. на втором прямом входе элемента И-ИЛИ 5 будут поступать с его выхода на входы "Пуск" преобразователей 7 и 9 и режим анализа дребезга отжатия будет проведен аналогично описанному, При этом по первому импульсу иэ последовательности вторых вспомогательных импульсов первый 4-1 триггер будет сброиен в нулевое состояние - закончится формирование выходного сигнала, длительность и фаза которого соответствуют входному сигналу, а по К-му импульсу (последнему в последовательности вторых вспомогательных импульсов) будет с задержкой в И ЬТ единиц времени сформирован импульс смены режима анализа, т.е. устройство перейдет в исходное состояние анализа режима нажатия (фиг.2 б,е,з). Таким образом, через 5 14571ход элемента 1 начальной установки соединен с инверсным входом второго 3-2 элемента ИЛИ и инверснымвходом первого 3-1 элемента ИЛИ. Выход третьего 2-3 элемента И соединен с прямым входом второго 3-2 элемента ИЛИ, подключенного своим выходом к установочному входу второго4-2 триггера, вход сброса которого 10соединен с выходом четвертого 2-4элемента И. Выход второго 4-2 триггера соединен с вторым входом первого2-1 элемента И, инверсным входом второго 2-2 элемента И, третьим прямым 15и инверсным входом, элемента И-ИЛИ 5,а также с инверсным входом третьего2-3 элемента И и.вторкм входом четвертого 2-4 элемента И, Выход первого 4-1 триггера является выходом устройства.Устройство для устранения дребезга сигнала работает следующим образом,На. вход устройства поступает сигнал, нажатие и отжатие которого (соответственно переход с низкого уровня на высокий и обратно) сопровождается дребезгом в виде импульсной последовательности в общем виде из и 30импульсов при нажатии и из К импульсов при отжатии. Первый 1-1 одновибратор Формирует импульсы (Пф) по положительному перепаду входного сигнала (последовательность первых вспо- ЗБмогательных импульсов), а второй 1-2одновибратор формирует импульсы (Эф)по отрицательному перепаду входногосигнала (последовательность вторыхвспомогательных импульсоз),40В начальнкый момент времени Свыходной сигнал элемента 11 начальной установки устанавливают первый4-1 триггер в нулевое положение, авторой 4-2 триггер - в единичное положение, что обеспечивает нулевойуровень выходного сигнала и режиманализа процесса нажатия, при котором импульсы Пф с выхода первого 1-1одновибратора поступают на установочнкй вход первого 4-1 триггера, такчто по первому же положительному перепаду входного сигнала нажатия навыходе устройства формируется единичный уровень выходного сигнала. 55Кроме того, высокий уровень с выхода второго 4-2 триггера разрешаетимпульсам Пф с первого прямого входаэлемента 5,поступать на входы "Пуск"714571 Б ЛТединиц времени лосле окончания дребезга отжатия устройство готово к приему очередного входного сигнала, 5Применение блоков обработки сигналов позволяет организовать оптимальные условия для Аормирования выходного сигнала при изменении параметрон дребезга входного сигнала в 10 широких пределах и достижение .при этом высокого быстродействия как с точки зрения задержки формирования,выходного сигнала, так и по времени готовности к приему следующего 15 входного сигнала, что позволяет рас ширить область применения способа на случай, когда сигнал с дребезгом формируется не только блоками с электромеханическими контактами. 20Для типичных значений длительности дребезга нажатия и отжатия в диапазоне 1-50 мс при числе импульсов дребезга 10-100 предложенный способ позволяет, например, при частоте так та преобразователей 10 мГц, их разрядности, равной 16 и 11:2, обрабатывать импульсы дребезга с периодом от 200 нс до 26 мкс, что соответствует современному уровню техники. 30 Формула изобрет енияСпособ устранения дребезга сигнала, в котором Аормируют в начальный момент времени Симпульс установ- З 5 ки выходного сигнала в нулевое положение и установки режима анализа процесса нажатия, сравнивают текущее значение входного сигнала с пороговым напряжением и определяют по ложительные перепады импульсов дребезга в последовательности из и импульсов дребезга нажатия, формируют в момент времени С (1, х), который соответствует (-му) положительно му перепаду импульса дребезга сигнала, где 1. = 1, 2 п, первый вспомогательный импульс, формируют в момент времени С(1,1) импульс установки выходного сигнала в единичное 50 положение, формируют в момент времени С импульс установки режима анализа процесса отжатия в режиме анализа процесса отжатия, сравнивают текущее значение входного сигнала с по роговым напряжением и определяют отрицательные фронты импульсов дребез 52 8га в последовательности из К импульсов дребезга отжатия, Аормируют в момент времени С (3, 1), который соответствует отрицательному фронту импульса дребезга сигнала, где1,2 К, второй вспомогательный импульс, формируют в момент времени С (3,1) импульс. установки выходного сигнала в нулевое положение, завершают Аормирование выходного сигнала, свободного от дребезга и совпадающего по Аазе и длительности с входным сигналом, формируют в момент времени С 4 импульс установки режима анализа процесса нажатия - ис" ходное состояние для устранения дребезга входного сигнала, о т л и - ч а ю щ и й,с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения области применения при монотонном и квазимонотонном изменении длительности периодов следования импульсов дребезга в широком диапазоне возможных значений длительности интервала коммутации сигнала, в режиме анализа процесса нажатия измеряют интервал времени ЛТ; = С(1,3.) - С(1,-1), который соответствует периоду следования первых вспомогательных импульсов, формируют в момент времени С(1,1) 1.-й контрольный импульс длительностью д Т = И дТ;, где М положительное число, при этом в момент времени С(1,1) прекращают дальнейшее формирование (-1)-го контрольного импульса, при этом импульс установки режима анализа отжатия в момент времени С-- С(1,п) + 11 ЛТ соответствует заднему фронту п-го контрольного импульса длительностью ЛТ = И Лгр, в режиме анализа процесса отжатия измеряют, интервал вре- менидТ; = С(3,3.) - С(3,-1), который соответствует периоду следования вторых вспомогательных импульсов,Аормируют в момент времени С(3,1) х-й койтрольный импульс длительностью ЙТ; = 11. дТ; при этом в момент временн С(3,) прекращают дальнейшее формирование (1-1)-го контрольного импульса так, что импульс установки режима анализа нажатия в момент времени С= С(З,К) + 11 всоответствует заднему Аронту К-го контроль ного импульса длительностью ДТЯ Д1457152 Составитель А.ОчеретяныйТехред М.Дидык Корректор В,Бутяга Редактор А.Мотыль Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 7493/57 тира 879 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5