182819. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés érintkezők pergési zavarainak megszüntetésére
1 182 819 2 A találmány tárgya érintkezők pergési zavarainak megszüntetésére szolgáló kapcsolás1 elrendezés. A digitális technika területén alka: lazható, ahol gyakori feladat, hogy egy áramkörre kívülről kell impulzusokat adni, például valamilyen működés elindítására. Kapcsolókontaktusok alkalmazása esetén számos probléma jelentkezik. Közismert például a mechanikus kapcsolók pergésre való hajlama. Pergésen értjük a kapcsolóérintkezők egymás után többszöri nyitódását és záródását, mielőtt a végleges helyzet beáll, így több rövid impulzus keletkezik, ami a készülékek hibás működését okozhatja. Egyedi impulzusok előállítása céljából csak akkor csatlakoztathatunk mechanikus érintkezőket az elektronikus áramkörökhöz, ha az áramkör lassú működésű és egymást gyorsan követő keskeny impulzusokra egyáltalán nem reagál. Minden más esetben olyan kiegészítő áramkört vagy kapcsolási elrendezést kell használni, amely a zavarokat kiszűri. Közismert megoldás szerint, ha a jel frekvenciája jóval kisebb a pergő érintkező zavaró frekvenciájánál, akkor a két frekvenciát az áramkör bemenete elé illesztett alul áteresztő szűrővel, legegyszerűbb esetben RC-taggal szétválasztják. Az alul áteresztő szűrő a határfrekvenciájánál nagyobb frekvenciájú zavaró jeleket elnyomja. Hátránya ennek a megoldásnak, hogy túl nagy időállandó esetén a kapcsolási frekvencia is jelentősen csökken, és olyan esetekben, amikor nagymérvű átviteli késleltetés nem engedhető meg, nem alkalmazható. Másik, szintén közismert megoldás szerint mechanikus váltóérintkezők kapuáramkörökből felépített RS tároló bemeneteire vannak kötve. Ez a megoldás drágább, de működési sebességét tekintve sokkal kedvezőbb tulajdonságú. Működésének előfeltétele, hogy váltóérintkezőket igényel, ami egyébként az esetek többségében nem lenne szükséges, illetve nem lehetséges az érintkezők váltóérintkezőként történő kialakítása. Azonkívül, ha a kapcsoló pergésének amplitúdója olyan nagy, hogy a kapcsoló ellenkező állapotba is visszabillen a fenti megoldás alkalmazása hibás működést okoz. A találmánnyal célunk olyan kapcsolási elrendezés létrehozása, amely a fenti hiányosságok kiküszöbölésével egyidejűleg bármilyen eléillesztett mechani kus érintkező pergési zavarait megszünteti, gyors működésű és olcsón, tömegesen előállítható. A találmány alapjául szolgáló feladatot úgy határozhatjuk meg, hogy olyan kapcsolási elrendezést kell kialakítani, amely a bemenetére kapcsolt bármilyen mechanikus érintkező vagy kapcsoló pergésből származó zavaró impulzusait nem engedi a kimenetre jutni, és akimeneten egyetlen, jól definiált, továbbfeldolgozásra alkalmas impulzus jelenhet meg. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy bármilyen mechanikus érintkező felhasználható kapcsolóelemként, ha a kapcsolási elrendezés bemenetén jelformáló áramkört alakítunk ki, amelynek kimenetén megjelenő rendszerkompatibilis jelet monostabil billenőfokozathoz vezetjük, amelyik nem indítható újra, tehát a szabadon választható impulzusidőn belül megjelenő pergési impulzusok hatástalanok a billenőfokozat kimenetén. A kitűzött feladatot olyan érintkezők pergési zavarainak megszüntetésére szolgáló kapcsolási elrendezéssel valósítjuk meg, amely tetszés szerinti mechanikus érintkezővel összekapcsolt logikai áramköröket tartalmaz. Ezt a találmány szerint oly módon fejlesztettük tovább, hogy a mechanikus érintkező jelformáló áramkör bemenetével van összekötve, amelynek kimenete invertáló fokozat bemenetével és monostabil billenőfokozat bemenetével csatlakozik, amelynek kimenete pedig egy további monostabil billenőfokozat első bemenetével van összekötve, valamint a második monostabil billenőfokozat további bemenete az invertáló fokozat kimenetével van összekapcsolva, és a második monostabil billenőfokozat kimenete, illetve negált kimenete azonos a kapcsolási elrendezés kimenetével. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy lehetséges kiviteli alakja értelmében célszerű, ha a mechanikus érintkezővel összekötött jelformáló áramkört és az azzal kapcsolódó invertáló fokozatot egy-egy Schmitt-trigger alkotja. Ezzel széles hőmérséklet-tartományban azonos küszöbfeszültség és hiszterézisfeszültség mellett biztosítható az áramkör működése. További lehetséges kiviteli alak értelmében célszerű, ha az invertáló fokozatot NEM-ÉS kapuáramkörrel, illetve inverterrel alakítjuk ki. Ezzel gyorsabb működési sebességet érhetünk el. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy kiviteli példájának blokkvázlata, a 2. ábra az 1. ábra szerinti kiviteli példa kapcsolási rajza, és a 3. ábrán a 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés impulzusdiagramja látható. A rajzón azonos vonatkozási számok hasonló elemeket jelentenek. Az 1. ábrán láthatóan a találmány szerinti kapcsolási elrendezés 1 jelformáló áramkörének 2 bemenete tetszőleges, a rajzon nem ábrázolt mechanikus érintkezővel van összekötve. Az 1 jelformáló áramkör 3 kimenete 4 invertáló fokozat 5 bemenetére és 6 monostabil billenőfokozat 7 bemenetére csatlakozik. A 4 invertáló fokozat 8 kimenete egy második 9 monostabil billenőfokozat első 10 bemenetére van kapcsolva, míg a 6 monostabil billenőfokozat 11 kimenete a 9 monostabil billenőfokozat további 12 bemenetével van öszekötve, amelynek 13 kimenete azonos a kapcsolási elrendezés kimenetével. A 2. ábrán az 1. ábra szerinti lehetséges kiviteli alak megvalósított kapcsolási rajza látható. Eszerint a mechanikus K érintkezővel összekötött 1 jelformáló áramkört NAND-Schmitt-trigger alkotja, amelynek 3 kimenete a második invertáló fokozatot alkotó további NAND-Schmitt-trigger 5 bemenetével és integrált kivitelű 6 monostabil billenőfokozat 7 bemenetével van összakapcsolva. A 6 monostabil billenőfokozat további két bemenete földpotenciálra van kapcsolva, 11 kimenete pedig egy második integrált kivitelű 9 monostabil billenőfokozat 12 bemenetére csatlakozik. A 6 monostabil billenőfokozat időzítőbemeneteire ismert módon impulzusszélességet meghatározó Rí ellenállás és Ci kondenzátor 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
