JPH06224713A - チャタリング除去回路 - Google Patents

チャタリング除去回路

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JPH06224713A
JPH06224713A JP50A JP1063193A JPH06224713A JP H06224713 A JPH06224713 A JP H06224713A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 1063193 A JP1063193 A JP 1063193A JP H06224713 A JPH06224713 A JP H06224713A
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JP
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circuit
signal
chattering
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Hisaharu Ito
久治 伊藤
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 チャタリングを精度良く検出及び判定し、且
つ判別回路構成を簡易化すること。 【構成】 キー入力信号が入ってくると(図1(a)参
照)、サンプリング回路2は図1(b)に示すように、
周期の遅いサンプリング信号を出力する。そのサンプリ
ング信号が数回出力されると、今度は周期の速いサンプ
リング信号を出力する。実施例では、3パルスサンプリ
ングして同じ値である場合に、信号を出力する動作を示
している(図1(c)参照)。図1(d),(e)に示
す従来例では、同じ3パルスサンプリングするのに時間
がかかり、図1(e)に示す時間遅れている。従って、
チャタリング除去までの入力信号確定時間を短縮するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、キーボード入力など、
機械接点により電気信号をオン、オフする時に発生する
チャタリングを除去するチャタリング除去回路に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のチャタリング除去回路を
構成しようとした場合、入力信号にチャタリングが発生
しているかどうかの判定を行うサンプリング信号は、一
定周期のクロック信号を用いていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
においては、入力信号がある程度一定値を示すまでサン
プリングをする必要があるため、キー入力から実際にシ
ステム内部に入力信号があったことを伝える信号が発生
するまで時間がかかっていた。また、入力信号が安定し
なければ再度キー入力しなければならないが、そのサン
プリング回数を何回にするかは、サンプリング信号の周
期に依存しており、周期が長いとキー入力からデータ確
定信号発生までの時間が長くなり、チャタリング検出精
度も粗くなるという問題があった。
【0004】また、周期が長いと、チャタリング検出精
度が向上するが、サンプリング回数が多くなるので、判
別回路の構成が煩雑になるという問題があった。本発明
は、上述の点に鑑みて提供したものであって、チャタリ
ングを精度良く検出及び判定し、且つ判別回路構成を簡
易化することを目的としてチャタリング除去回路を提供
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、機械接点で電
気信号をオン、オフさせる時に発生するチャタリングを
除去するチャタリング除去回路において、チャタリング
が発生しているか否かの判定を行うサンプリング信号の
パルス幅を可変して応答時間を早くする制御手段を設け
たものである。
【0006】また、請求項2においては、上記サンプリ
ング信号を一定周期のクロック信号で計数する第1のカ
ウンタ回路と、上記第1のカウンタ回路のデータを入力
し、周波数変調信号を出力するPWM回路と、上記PW
M回路の出力パルス数を計数する第2のカウンタ回路
と、上記PWM回路の出力信号と上記機械接点により入
力される入力信号との電位比較を行うコンパレータ回路
とで構成したものである。
【0007】更に、請求項3においては、PWM回路の
入力データをマイクロプロセッサを用いてプログラム化
し、パルス幅変調信号を出力させるようにしたものであ
る。
【0008】
【作用】本発明によれば、サンプリング信号を入力信号
が入力されたときはパルス幅の広いサンプリング信号を
出力し、それが数回出力されると今度は、パルス幅の小
さいサンプリング信号を出力することにより、入力信号
が発生してからシステムに入力信号があったことを知ら
せる信号が発生する時間(応答時間)を早くしている。
【0009】また、請求項2においては、上記サンプリ
ング信号を一定周期のクロック信号で計数する第1のカ
ウンタ回路と、上記第1のカウンタ回路のデータを入力
し、周波数変調信号を出力するPWM回路と、上記PW
M回路の出力パルス数を計数する第2のカウンタ回路
と、上記PWM回路の出力信号と上記機械接点により入
力される入力信号との電位比較を行うコンパレータ回路
とで構成したものであるから、キー入力などで入力信号
が発生すると、第1のカウンタ回路が動作し、PWM回
路にデータを転送する。PWM回路は第1のカウンタ回
路からのデータにより順次周波数変調されたパルス波形
を出力していく。入力信号と上記パルス波形をコンパレ
ータ回路にてサンプリングを行い、第2のカウンタ回路
にて一定回数以上データが一定していれば出力を出すよ
うにしている。
【0010】更に、請求項3においては、PWM回路の
入力データをマイクロプロセッサを用いてプログラム化
し、パルス幅変調信号を出力させるようにしたものであ
るから、PWM回路に入力されるデータをマイクロプロ
セッサから入力し、PWM回路の出力信号とキー入力な
どの入力信号との比較結果をマイクロプロセッサにフィ
ードバックさせることにより、チャタリングを除去した
信号を出力するようにしている。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1〜図3は請求項1に対応した実施例を示し、
図2はブロック図を示し、演算制御分解能1とサンプリ
ング回路2とで構成している。図1において、先ず、キ
ー入力信号が入ってくると(図1(a)参照)、サンプ
リング回路2は図1(b)に示すように、周期の遅いサ
ンプリング信号を出力する。
【0012】そのサンプリング信号が数回出力される
と、今度は周期の速いサンプリング信号を出力する。実
施例では、3パルスサンプリングして同じ値である場合
に、信号を出力する動作を示している(図1(c)参
照)。図1(d),(e)に示す従来例では、同じ3パ
ルスサンプリングするのに時間がかかり、図1(e)に
示す時間遅れている。
【0013】また、図3では、サンプリングの途中でハ
ザード(図3(a)参照)が発生した場合の例を示して
いる。図3(d),(e)に示す従来例では、ハザード
が発生した場合でも、サンプリング間隔が長いため、入
力信号が安定した一定値を保っていないにも係わらず出
力している(図3(e)参照)。しかし、本実施例で
は、3パルス目のサンプリングでハザードを検出してい
るため(図3(a)(b)参照)、図3(c)に示すよ
うに出力はされない。
【0014】(実施例2)実施例2を図4及び図5に示
す。本実施例では、図4に示すように、減算カウンタ1
1、加算カウンタ12、PWM回路13、フリップフロ
ップ14、コンパレータ回路15等でチャタリング除去
回路を構成している。また、図5は図4に示す実施例に
おけるタイミングチャート図である。
【0015】図4において、キー入力信号が入ると(図
5(a)参照)、減算カウンタ11が動作し、データを
PWM回路13に渡す。PWM回路13は入力されたデ
ータに従い、D/A変換された出力信号を発生する(図
5(b)参照)。この信号をクロック信号としたフリッ
プフロップ14においてキー入力をデータとしたときの
出力信号とH/L判別信号の比較によりコンパレータ回
路15から信号が出力される。
【0016】その信号がLレベルならば、PWM回路1
3、加算カウンタ12、減算カウンタ11がクリアされ
初期状態に戻る。上記コンパレータ回路15からの出力
信号がHレベルならば、減算カウンタ11がデータをデ
ィクレメントし、そのデータをPWM回路13に渡す
(図5(b)(c)参照)。今度はPWM回路13は入
力されたデータに従いパルス幅の小さい出力信号を発生
する(図5(b)参照)。
【0017】先ほどと同様にこの信号をクロック信号と
したフリップフロップ14において、キー入力をデータ
としたときの出力信号とH/L判別信号の比較によりコ
ンパレータ回路15から信号が出力される。この動作を
繰り返すことによりコンパレータ回路15の信号がHレ
ベルならばPWM回路13が順次パルス幅の小さい出力
信号を発生する(図5(b)参照)。と同時に加算カウ
ンタ12は計数値が上がり(図5(d)参照)、予め設
定した値を越えると出力信号を発生する。
【0018】図5に示す本実施例の場合では、その設定
値を5にしたタイミングチャート図を示している。 (実施例3)実施例3を図6及び図7に示す。本実施例
では図6に示すように、マイクロプロセッサ21、PW
M回路22、比較器23等でチャタリング除去回路を構
成し、PWM回路22の入力データをマイクロプロセッ
サ21を用いてプログラム化し、パルス幅変調信号を出
力させるようにしている。
【0019】図7に示すフローチャート図中、タイマー
1,2はマルチプレクサ21の内部のタイマー回路であ
る。タイマー1は減算カウンタ、タイマー2は加算カウ
ンタとして用いている。図7に示すフローチャート図に
従ったプログラムを動作させることにより、回路構成を
簡易化することができる。本実施例の動作は図7に示す
ように、先ず、タイマー1,2をリセットし、PWM回
路22にリセット信号を送り、キー入力信号を待つ。キ
ー入力があった場合には、タイマー1,2にデータセッ
トし、PWM回路22へデータを転送する。
【0020】そして、PWM回路22から信号を出力
し、HレベルがLレベルかの判別を行う。Hレベルであ
ってタイマー2がフルカウントであれば、信号を出力す
る。また、フルカウントでなければ、タイマー1,2の
データを更新し、PWM回路22へデータ転送を行い、
これを繰り返す。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、機械接点で電気信号を
オン、オフさせる時に発生するチャタリングを除去する
チャタリング除去回路において、チャタリングが発生し
ているか否かの判定を行うサンプリング信号のパルス幅
を可変して応答時間を早くする制御手段を設けたもので
あるから、サンプリング信号を入力信号が入力されたと
きはパルス幅の広いサンプリング信号を出力し、それが
数回出力されると今度は、パルス幅の小さいサンプリン
グ信号を出力することにより、入力信号が発生してから
システムに入力信号があったことを知らせる信号が発生
する時間(応答時間)を早くしている。このように、チ
ャタリング除去までの入力信号確定時間を短縮すること
が可能となった。これはチャタリングがキー入力があっ
た瞬間によく起こるためで、時間経過とともに徐々にチ
ャタリングが無くなることを利用したものである。従
来、一定周期のクロック信号をサンプリング信号として
チャタリング除去に使用していたため、予め設定したサ
ンプリング回数までの時間はキー入力による信号がチャ
タリングを起こしていなくても、入力信号として確認さ
れていなかった。このサンプリング信号を周波数変調信
号とすることにより、同じサンプリング回数でもサンプ
リング時間が短縮され、入力信号確定時間を短縮するこ
とが可能となった。また、経時変化でサンプリング間隔
を徐々に小さくすることから入力データ確定までにハザ
ードなどの検出も可能になるので、より精度の高いサン
プリングが可能となる効果を奏するものである。
【0022】また、請求項2においては、上記サンプリ
ング信号を一定周期のクロック信号で計数する第1のカ
ウンタ回路と、上記第1のカウンタ回路のデータを入力
し、周波数変調信号を出力するPWM回路と、上記PW
M回路の出力パルス数を計数する第2のカウンタ回路
と、上記PWM回路の出力信号と上記機械接点により入
力される入力信号との電位比較を行うコンパレータ回路
とで構成したものであるから、キー入力などで入力信号
が発生すると、第1のカウンタ回路が動作し、PWM回
路にデータを転送する。PWM回路は第1のカウンタ回
路からのデータにより順次周波数変調されたパルス波形
を出力していく。入力信号と上記パルス波形をコンパレ
ータ回路にてサンプリングを行い、第2のカウンタ回路
にて一定回数以上データが一定していれば出力を出すよ
うにしている。そのため、チャタリング除去までの入力
信号確定時間を短縮することが可能となる。
【0023】更に、請求項3においては、PWM回路の
入力データをマイクロプロセッサを用いてプログラム化
し、パルス幅変調信号を出力させるようにしたものであ
るから、PWM回路に入力されるデータをマイクロプロ
セッサから入力し、PWM回路の出力信号とキー入力な
どの入力信号との比較結果をマイクロプロセッサにフィ
ードバックさせることにより、チャタリングを除去した
信号を出力するようにしている。従って、回路構成を簡
易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のタイミングチャートを示す図
である。
【図2】同上のチャタリング除去回路のブロック図であ
る。
【図3】同上のハザードを検出した場合のタイミングチ
ャートを示す図である。
【図4】同上の実施例のブロック図である。
【図5】同上のタイミングチャートを示す図である。
【図6】同上の実施例3のブロック図である。
【図7】同上のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
1 演算制御部 2 サンプリング回路 11 減算カウンタ 12 加算カウンタ 13 PWM回路 14 フリップフロップ 15 コンパレータ回路 21 マイクロプロセッサ 22 PWM回路 23 比較器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機械接点で電気信号をオン、オフさせる
    時に発生するチャタリングを除去するチャタリング除去
    回路において、チャタリングが発生しているか否かの判
    定を行うサンプリング信号のパルス幅を可変して応答時
    間を早くする制御手段を設けたことを特徴とするチャタ
    リング除去回路。
  2. 【請求項2】 上記サンプリング信号を一定周期のクロ
    ック信号で計数する第1のカウンタ回路と、上記第1の
    カウンタ回路のデータを入力し、周波数変調信号を出力
    するPWM回路と、上記PWM回路の出力パルス数を計
    数する第2のカウンタ回路と、上記PWM回路の出力信
    号と上記機械接点により入力される入力信号との電位比
    較を行うコンパレータ回路とで構成したことを特徴とす
    る請求項1記載のチャタリング除去回路。
  3. 【請求項3】 PWM回路の入力データをマイクロプロ
    セッサを用いてプログラム化し、パルス幅変調信号を出
    力させたことを特徴とする請求項2記載のチャタリング
    除去回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08313030A (ja) * 1995-05-23 1996-11-29 Suga Kogyo Kk リニア弁開度による蓄熱槽の熱量管理方法
JP2014531122A (ja) * 2011-10-20 2014-11-20 フィッシャーコントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー 多接触スイッチ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08313030A (ja) * 1995-05-23 1996-11-29 Suga Kogyo Kk リニア弁開度による蓄熱槽の熱量管理方法
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