DE2027332B2 - Schaltungsanordnung zum Entprellen und zum gegenseitigen Verriegeln von Kontakten - Google Patents

Description

fr-

ßeren Kriterien in elektronische Schaltungen über damit unabhängig von der verwendeten Technologie eine beliebige Anzahl von gleichwertigen Kontakten vollständig integrieren. Durch die geringe Übernahauf. Dabei kann es z. B. bei gleichzeitigem Schließen mezeit im Vergleich zur Kontaktschließzeit wird die von zwei oder mehreren Kontakten orkommen, daß Störempfindlichkeit entscheidend herabgesetzt,
sich Signale gegenseitig zerstören. Darüber hinaus 5 Weitere Vorteile sind an Hand eines Ausführungsmuß bei solchen Anordnungen gewährleistet sein, beispieles aufgezeigt, das in den Figuren dargestellt daß eine weitere Signalübernahme bis zum Loslassen ist und im folgenden näher beschrieben ist Es zeigt einer bereits gedrückten Taste verhindert wird. Es ist Fig. 1 die prinzipielle Schaltung zum Unterdrük-

bekannt, eine gegenseitige Verriegelung einer beliebi- ken der Auswirkungen der Prellimpulse eines Kongen Anzahl von Kontakten mit mechanischen bzw. io taktes,

elektromechanischen Sperren zu erreichen. Dies hat F i g. 2 die Schaltungsanordnung zum Unterdrük-

aber, wegen der Trägheit der verwendeten Mittel, be- ken der Auswirkungen der Prellimpulse und zum gesonders den Nachteil, daß nur ein verhältnismäßig genseitigen Verriegeln einer Anzahl von Kontakten,
langsamer Signalwechsel möglich ist. Es ist auch eine Fig.3 ein Impulsdiagramm der in Fig.2 darge-

Schaltungsanordnung bekannt (deutsche Auslege- 15 stellten Schaltungsanordnung,
schrift 1295 003), die eine Sperrung der von überlap- In F i g. 1 ist die prinzipielle Schaltungsanordnung

pend betätigten Kontakten abgegebenen Signale be- zum Unterdrücken der Auswirkungen der Prellimwirkt. Die Schaltung ist aus Übertragern und mono- pulse eines Kontaktes auf die nachfolgende Elektrostabilen Kippstufen aufgebaut Sie hat den Nachteil, nik dargestellt Der Kontakt TS bereitet eine flankendaß sie aufwendig ist und daß sie Bauelemente ent- 20 gesteuerte D-Kippstufe K vor. Mit jedem Signalwechhält, die sich nicht für einen Aufbau der Schaltung in sei von 0 auf 1 am TakteingangETK der Kippstuintegrierter Technik eignen. Außerdem werden durch fe K wird das Eingangssignal in die Kippstufe K die Schaltungsanordnung bei einem gleichzeitigen übernommen. Der zeitliche Abstand der Taktflanken Betätigen von mehreren Kontakten verfälschte Si- des am Takteinang ETK anliegenden Taktes ist grögnale abgegeben. 25 ßer ah die maximale Prellzeit des Kontaktes TS und

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kleiner als die minimale Kontaktschließzeit so daß Schaltungsanordnung zu schaffen, die eine sichere an den Ausgängen A der Kippstufe ein von Kontakt-Umsetzung der durch elektromechanische Schaltkon- prellungen befreites und taktsynchrones Signal direkt takte erzeugten Schaltvorgänge in elektronisch aus- und negiert abgenommen werden kann. Eine einwertbare Zustände gewährleistet, insbesondere müs- 30 fache Eingabesperre kann durch die Beschallung des sen die Signale der Schaltkontakte von Prellimpulsen Setzeinganges SE oder des Rücksetzeinganges RE der befreit und die Kontakte zuverlässig gegenseitig ver- Kippstufe K erfolgen. Der am Takteingang ETK der riegelt sein, d. h., selbst bei exakt gleichzeitigem Kippstufe K anliegende Übernahmetakt kann vom Drücken mehrerer Tasten darf nur ein Signal weiter- Systemtakt abgeleitet werden, so daß eine zum Sygegeben werden. 35 stemtakt phasengerechte Eingabe möglich ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch I_n F i g. 2 ist die erfindungsgemäße Schaltungsan-

gelöst, daß für jeden Kontakt eine bistabile Kipp- Ordnung zum Unterdrücken der Auswirkungen der stufe vorhanden ist, daß jeder Kontakt mit je einem Prellimpulse und zum gegenseitigen Verriegeln einer Dateneingang je einer bistabilen Kippstufe verbun- beliebigen Anzahl von Kontakten dargestellt. Jedem den ist, daß der Taktgeber für jede bistabile Kipp- 40 der Kontakte TS1 bis TSn ist ein Speicherglied K1 stufe eine Folge von Taktimpulsen erzeugt, deren Pe- bis Kn nachgeschaltet. Bei dem Speicherglied K hanriodendauer größer ist als die Zeit, während der Prell- delt es sich vorzugsweise um ein flankengesteuertes impulse auftreten können und die kleiner ist als die D-Flip-Flop, das jeweils einen Takteingang ETK, kürzeste Zeit, während der ein Kontakt geschlossen einen Setzeingang SE, einen Rücksetzeingang RE und sein kann, und die gegeneinander mindestens um die 45 _zwei Ausgänge AK1 und AK 2 aufweist. Je ein Aus-Dauer einer Taktimpulsbreite versetzt sind und daß gang A Kl der Kippstuf en K1 bis Kn ist mit einem nach dem Betätigen eines Kontaktes die Taktimpulse der Eingänge EU 1 bis EUn eines UND-Gliedes U nur an jene bistabile Kippstufe so lange abgegeben verbunden. Der Ausgang A U dieses UND-Gliedes U werden, wie der mit dieser bistabilen Kippstufe ver- ist wiederum mit dem ersten Eingang EG1 eines bundene Kontakt betätigt wird. 50 UND-Gliedes G verbunden. Am zweiten und dritten

Eine Weiterführung der Erfindung besteht darin, Eingang EG 2, EG 3 des UND-Gliedes G liegen der daß als bistabile Kippstufen taktflankengesteuerte Takt TA 2 und der Takt Z an. Dem UND-Glied G ist D-Flip-Flops verwendet werden und daß die bistabi- ein Binärzahler B und diesem Binärzähler B ein Delen Kippstufen neben dem Daten- und dem Taktein- codierer D nachgeschaltet. Jedem Ausgang DA 1 bis gang noch einen Setzeingang und/oder einen Rück- 55 DAn des DecodierenD ist ein eigenes UND-setzeingang besitzen, um eine Eingabesperre bzw. ein Glied TG1 bis TGn mit jeweils zwei Eingängen £ 1, Löschen eines eingegebenen Signals zu erreichen. E2 nachgeschaltet, dessen einer Eingang El jeweils

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen mit einem Ausgang des Decodierers D verbunden ist insbesondere darin, daß die Auswirkungen der Prell- und dessen zweiter Eingang E 2 jeweils mit dem Ausimpulse der einfachen Kontakte auf die nachfolgen- 60 gang AS eines UND-Gliedes S verbunden ist. An den den elektronischen Schaltungen mit geringem Auf- drei Eingängen ESl bis ES 3 des UND-Gliedes S liewand beseitigt werden. Darüber hinaus wird gewähr- gen der Takt Z, das Signal F und der Takt7V4 1. Die leistet, daß selbst bei exakt gleichzeitigem Drücken Ausgänge ATGl bis ATGn der UND-Glieder TG1 mehrerer Tasten nur ein Signal unzerstört weiterver- bis TGn sind mit den jeweils zugehörigen Takteinarbeitet wird und daß eine weitere Signalübernahme 65 gangen ETK1 bis ETKn der Kippstufen K1 bis Kn bis zum Loslassen einer bereits gedrückten Taste ver- verbunden.

hindert wird. Die Schaltungsanordnung enthält aus- Die Funktion dieser in F i g. 2 dargestellten Schal-

schließlich digital arbeitende Elemente und läßt sich tungsanordnung wird an Hand des in F i g. 3 aufge-

zeigten Impulsdiagramms erläutert. Um einen besse- stufe K 2 mit dem ihr zugeordneten Übernahmeimren Überblick zu ermöglichen, ist das Impulsdia- puls ETK 2. Die Bedingung für ein Weiterschalten gramm für eine Schaltungsanordnung mit vier Um- des Binärzählers B ist dadurch nicht mehr gegeben,
schaltkontakten dargestellt. Solange keine der Ta- Da der Takt TA 2 dem Takt TA 1 um π nachläuft, sten TS1 bis TS 4 gedrückt ist, liegt an jedem der 5 und deshalb auch die Takte ETK1 bis ETK 4 zu Eingänge EU 1 bis EU 4 des UND-Gliedes U das Bi- Takt TA 1 um π Phasen verschoben sind, bleibt der närzeichen Eins, und dieses ist damit durchgeschaltet. Binärzähler B in der vorher eingenommenen Lage Damit wird über das UND-Glied G mit dem und schaltet alle bei Z = 1 und F = 1 folgenden Takt TA 2 = 1 und bei jedem Impuls Z=I der Bi- Takte TA 1 über das UND-Gatter TG2 an den Einnärzählerß weitergeschaltet. Der dem BinärzählerB io gang F.T/C der Kippstufe K 2 durch, bis d^: "anachgeschaltete Decodierer D decodiert 1 aus N und ste TS 2 wieder losgelassen wird und der Bu . ,ähführt dabei nacheinander einen Takt DA den ler B in der obengeschriebenen Weise weiterläuft. UND-Gliedern TGl bis TG 4 zu. Diese Kontakte DA Mit dem Signal F = 0 wird die Zuführung eines haben, da der Impulsabstand des Taktes Z größer als Übernahmetaktes an den Takteingang ETK einer die maximale Prellzeit eines Umschaltkontaktes TS 15 Kippstufe K verhindert. Eine bereits vorher gesetzte ist, ebenfalls einen größeren Abstand als die maxi- Kippstufe K bleibt in ihrer Lage auch nach dem Losmale Prellzeit des Kontaktes TS. Um diese Tak- lassen der Taste. Erst mit dem Signal F=I wird der te DA 1 bis DA 4 den Takteingängen ETK der Kipp- Ubernahmetakt an die vorher gesetzte Kippstufe K stufen Kl bis K 4 zuzuführen, muß noch das durchgeschaltet, und die Kippstufe K wird zurückge-UND-Glied S durchgeschaltet werden, an dessen drei ao setzt.

Eingängen ES 1 bis ES 3 die Takte Z, F und TA 1 Ist der Takt TA 1 ein Systemtakt, dann können die liegen. Mit dem Takt F kann jede Übernahme eines Signale am Ausgang A K der Kippstufen Kl bis Kn von den Kontakten TS1 bis TS 4 abgegebenen Im- ohne Zwischenschalten von weiteren Einphasenstupulses in die zugehörige Kippstufe Kl bis KA ver- fen verwendet werden, da Signale an den Ausgängen hindert werden. Solange keine der Tasten TSl bis as AK der Kippstuf en IC 1 bis Kn direkt und negiert TS 4 gedrückt ist, wird den Kippstufen Kl bis KA zur Verfügung stehen. Zu den Takten Z, TA 1, TA 2 nacheinander jeweils ein Ubernahmetakt T1 bis T 4 ist noch zu bemerken, daß der zeitliche Impulsabzugeführt. Wird nun eine Taste TS, es sei die Ta- stand π des Taktes TA 1 vorteilhafterweise durch Neste TS 2, gedrückt, so kippt die entsprechende Kipp- gation des Taktes TA 2 erzeugt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 \> 2 (SE) und/oder einen Rücksetzeingang (RE) besit-Patentansprüche: zen.

1. Schaltungsanordnung zum Beseitigen von

Prellimpulsen und zum Verhindern einer gleich- 5

zeitigen Auswertung von mehreren Signalen, wobei die Signale mit den Prellimpulsen behaftet

sind und über mechanisch betätigte Kontakte ab- Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsangegeben werden, wobei mehrere Kontakte gleich- Ordnung zum Beseitigen von Prellimpulsen und zum zeitig betätigt werden können und wobei mit io Verhindern einer gleichzeitigen Auswertung von Hilfe eines Taktgebers Taktimpulse erzeugt wer- mehreren Signalen, wobei die Signale mit den Prellden, die eine Einspeicherung der Signale in bista- impulsen behaftet sind und über mechanisch betäbile Kippstufen bewirken, dadurch ge- tigte Kontakte abgegeben werden, wobei mehrere kennzeichnet, daß für jeden Kontakt (TS 1 Kontakte gleichzeitig betätigt werden können und bis TSn) eine bistabile Kippstufe (Kl bis Kn) 15 wobei mit Hilfe eines Taktgebers Taktimpulse ervorhanden ist, daß jeder Kontakt (TS 1 bis TSn) zeugt werden, die eine Einspeicherung der Signale in reit je einem Dateneingang je einer bistabilen bistabile Kippstufen bewirken.
Kippstufe (Kl bis Kn) verbunden ist, daß der Die Ansteuerung elektronischer Schaltungsteile

Taktgeber für jede bistabile Kippstufe (K 1 bis größerer Schaltungssysteme über elektromechanische Kn) eine Folge von Taktimpulsen erzeugt, deren ao Schaltkontakte bereitet oftmals Schwierigkeiten, da Periodendauer größer ist als die Zeit, während elektromechanische Kontakte, gemessen an der hodcr PrcHimpulse auftreten können und die kleiner hen Empfindlichkeit elektronischer Schaltungsteile, ist als die kürzeste Zeit, während der ein Kontakt kein eindeutiges Schaltverhalten zeigen. So entstehen geschlossen sein kann, und die gegeneinander beispielsweise beim Abheben und beim Auftreffen mindestens um die Dauer einer Taktimpulsbreite 25 der Kontaktfedern, auf denen die Kontaktköpfe befeversetzt sind und daß nach dem Betätigen eines stigt sind, Prellungen, die sich in einer Impulsfolge Kontaktes (TS) die Taktimpulse nur an jene bi- äußern. Darüber hinaus muß mit einer während eines stabile Kippstufe (K) so lange abgegeben werden, Umschaltvorganges entstehenden Kontaktflugzeit gewie der mit dieser bistabilen Kippstufe (K) ver- rechnet werden, zu deren Überbrückung besondere bundene Kontakt (TS) betätigt wird. 30 Verzögerungsschaltungen vorzusehen sind, da für

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- nachfolgende elektronisch arbeitende Schaltungsteile durch gekennzeichnet, daß der Taktgeber einen diese Zeiten störend sind. Man kann also grundsätz-Binärzähler (B), einen Decodierer (D), ein erstes lieh sagen, daß bei einer Verwendung elektromecha-UND-Glied (U), ein zweites UND-Glied (G), ein nischer Bauteile, beispielsweise von Kontakten, eine drittes UND-Glied (S) und η weitere UND-Glie- 35 dynamische Steuerung von elektronischen Bausteinen der (TG 1 bis TGn) enthält, daß ein Oszillator nicht mehr möglich ist.

vorhanden ist, der einen ersten Takt (Z), einen Ein charakteristisches Beispiel für die nachteiligen zweiten Takt (TA 2) und einen dritten Takt Auswirkungen der durch elektromechanische Kon- (TA 1) erzeugt, daß die Ausgänge der bistabilen takte verursachten Einflüsse wird bei einem neuen Kippstufen (Kl bis Kn) mit den Eingängen 40 Zeitmultiplex-Datenvermittlungssystem ersichtlich, bei (EUl bis EUn) des ersten UND-Gliedes (U) ver- dem lediglich die Polaritätswechsel der Nachrichtenbunden sind, daß der Ausgang des ersten UND- schritte erkannt und vermittelt werden, da meist Gliedes (U) mit dem ersten Eingang des zweiten elektromechanische Empfangsrelais verwendet wer-UND-Gliedes (G) verbunden ist, daß den weiteren den, bei denen jede Kontaktprellung als zusätzlicher, Eingängen des zweiten UND-Gliedes (G) der er- 45 also störender Polaritätswechsel erkannt und vermitste Takt (Z) und der zweite Takt (TA 2) züge- telt wird. Dadurch wird die Belastung der Vermittführt werden, daß der Ausgang des zweiten lung unzulässig hoch. Es sind bereits Schaltungen UND-Gliedes (G) mit dem Eingang des Binärzäh- zum Unterdrücken von Prellimpulsen bekannt. Haulers (B) verbunden ist, dem der Decoder (D) fig werden zur Beseitigung der Prellimpulse Schalnachgeschaltet ist, daß den Eingängen des dritten 50 tungen angegeben (deutsche Auslegeschrift 1290186 UND-Gliedes (S) der erste Takt (Z), ein Freigabe- und Patentschrift 32 413 des Amtes für Erfindungssignal (F) und der dritte Takt (TA 1) zugeführt und Patentwesen in Ost-Berlin), die die von den werden, daß der Ausgang des dritten UND-Glie- Kontakten abgegebenen Signale mit Hilfe von des mit den ersten Eingängen der weiteren ÄC-Gliedern integrieren. Derartige Schaltungen ha-UND-Glieder (TGl bis TGn) verbunden ist, 55 ben den Nachteil, daß die ÄC-Glieder nicht in intewährend der zweite Eingang jedes dieser UND- grierten Schaltkreisen unterzubringen sind und daß Glieder (TG 1 bis TGn) mit je einem Ausgang für eine taktphasengerechte Eingabe noch zusätzliche (DA 1 bis DAn) des Decoders (D) verbunden ist Synchronisationseinrichtungen vorhanden sein müs- und daß der Ausgang jedes dieser UND-Glieder sen. Weiterhin ist eine Schaltungsanordnung bekannt (TGl bis TGn) mit je einem Takteingang 60 (deutsche Auslegeschrift 1 188 647), die für die Un- (ETK 1 bis ETKn) der bistabilen Kippstufen (K 1 terdrückung der Prellimpulse zwei hintereinandergebis Kn) verbunden ist. schaltete bistabile Kippstufen verwendet. Diese

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- Schaltung hat den Nachteil, daß sie aufwendig ist, durch gekennzeichnet, daß als bistabile Kippstu- daß sie besondere Kippstufen mit UND-ODER-Gliefen (K 1 bis Kn) taktflankengesteuerte D-Flip- 65 dem an den Eingängen erfordert, daß sie für jeden Flops verwendet werden und daß die bistabilen Kontakt zwei bistabile Kippstufen benötigt und daß Kippstufen (K 1 bis Kn) neben dem Daten- und drei gegeneinander versetzte Takte erforderlich sind, dem Takteingang (ETK) noch einen Setzeingang Ein weiteres Problem tritt bei der Eingabe von au-