[发明专利]基于滞回比较器的单刀触发开关及实现方法

说明书

本发明公开了一款基于滞回比较器的单刀触发开关电路及实现方法，其包括运算放大器电路、正反馈电阻电路、电容电路、电容充电电压产生电路、电容放电电路、机械单刀触发开关电路；所述运算放大器电路由运放A1及外围元件组成；所述正反馈电阻电路由电阻R4、R3组成，运放A1的输出端与同相输入端之间连接电阻R4，运放A1的同相输入端通过电阻R3连接逻辑地；所述电容充电电压产生电路由电阻R1构成，所述电容电路由电容C1构成，运放A1的输出端依次连接电阻R1、电容C1到逻辑地；所述电容放电电路由电阻R2构成，电容C1的上端依次通过所述机械单刀触发开关电路S1、电阻R2连接逻辑地。

技术领域

本发明涉及一种基于滞回比较器的单刀触发开关的技术，针对传统开关消抖电路对开关波动现象处理能力不足的情况，利于运算放大器的高增益特点，在运放的输出端与同相输入端之间引入正反馈电阻构成一个滞回比较器，使本设计基于滞回比较器的单刀触发开关的输出信号逻辑值，不可能由于机械抖动而造成逻辑反转，从而实现了较稳定且单一的触发脉冲，本设计电路简单、思路巧妙，弥补了传统消抖手段技术的不足。

背景技术

单刀按钮开关很容易实现按通按断的开关作用，因此在模拟电路和数字电路设计或应用中，单刀触发开关（按钮）的应用非常普遍，比如触发信号产生电路、复位信号产生电路等的应用中，都利用了单刀触发开关或按钮。

通常的按钮所用开关为机械弹性开关，机械触发开关很容易产生开关波动现象，所谓开关波动是指当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开，因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，这一连串的抖动相当于一系列的的脉冲，而不是我们所需要的单一的脉冲，这种开关波动现象在所有的机械开关中都普遍存在着。为了不产生这种现象而作的措施就是按键消抖。

比如计算机复位电路设计中，由于键抖动会会引起一次按键被误读多次，为确保CPU对键的一次闭合仅作一次处理，必须去除键抖动，一般电路设计人员所采取的措施就是按键消抖，按键消抖电路就起这个作用：即在键闭合稳定时读取键的状态，并且必须判别到键释放稳定后再作处理。

设计一种基于滞回比较器的单刀触发电子开关，利用滞回比较器的“惯性”特征，可以消除机械按钮普遍存在的开关波动现象，在触发电路或复位电路里使用这种电子触发按钮，可以使电路的控制更精准。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构更加简单、造价更加低廉、使用更加可靠、灵敏度更高的不同于常规机械单刀触发开关的技术。

为实现上述目的，本发明提供一种基于滞回比较器的单刀触发开关设备，其包括运算放大器电路、正反馈电阻电路、电容电路、电容充电电压产生电路、电容放电电路、机械单刀触发开关电路；所述运算放大器电路由运放A1及外围元件组成；所述正反馈电阻电路由电阻R4、R3组成，运放A1的输出端与同相输入端之间连接电阻R4，运放A1的同相输入端通过电阻R3连接逻辑地；所述电容充电电压产生电路由电阻R1构成，所述电容电路由电容C1构成，运放A1的输出端依次连接电阻R1、电容C1到逻辑地；所述电容放电电路由电阻R2构成，电容C1的上端依次通过所述机械单刀触发开关电路S1、电阻R2连接逻辑地。

所述运算放大器电路，运放A1的4脚连接正供电电源+U_B，A1的11脚连接负供电电源- U_B。

附图说明

附图1、附图2用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，附图1 是滞回比较器的电压传输特性示意图。附图2是基于滞回比较器的单刀触发开关电气原理图。

具体实施方式

滞回比较器的特点

滞回比较器是相对于单限比较器而言的，由于单限比较器的输入电压在阈值电压附近的任何微小变化都将引起输出电压的跃变，不管这种微笑变化是来源于输入信号还是外部干扰。