[發明專利]一種用于輕觸開關的消抖電路

在審

• 申請號: 202211547737.6
• 申請日: 2022-12-05
• 公開（公告）號: CN115955225A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 孫海
• 申請（專利權）人: 上海裕芯電子科技有限公司
• 主分類號: H03K17/16
• 分類號: H03K17/16;H03K17/284;H03K17/96
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;陳慧弘

一種用于輕觸開關的消抖電路，該電路包括輸入緩沖器U1、初始化模塊U2、上升沿延時模塊U4和D觸發器U3；本發明通過在輸入緩沖器U1和D觸發器U3之間增加一個上升沿延時模塊U4，即所述上升沿延時模塊U4用于產生一個上升沿延時T，當由于觸發毛刺信號產生的高脈沖瞬時信號出現時，上升沿延時模塊U4通過上升沿延時T，使持續時間小于T的高脈沖瞬時信號無法通過上升沿延時模塊U4，從而輕觸抖動不會造成開關失效，即解決了輕觸開關在觸發開始時有抖動誤觸發問題。

技術領域

本發明屬于模擬集成電路領域，涉及一種用于輕觸開關的消抖電路。

背景技術

輕觸開關是一種電子開關，屬于電子元器件類。輕觸開關有接觸電阻荷小、精確的操作力誤差、規格多樣化等方面的優勢，在電子設備及白色家電等方面得到廣泛應用。輕觸開關使用時以滿足操作力的條件向開關操作方向施壓開關功能閉合接通，當撤銷壓力時開關即斷開，其內部結構是靠金屬彈片受力變化來實現通斷的，由此輕觸開關會有毛刺產生。

請參閱圖1，圖1所示為現有技術中輕觸開關的電路示意圖。如圖1所示，該電路包括輸入緩沖器U1、初始化模塊U2和D觸發器U3；輸入緩沖器U1輸入為輕觸開關產生的模擬信號，輸出為數字脈沖信號；初始化模塊U2接D觸發器的輸入端，電路啟動時，初始輸出0，延時輸出1；D觸發器U3的輸出Q與輸入D相連。

請參閱圖2，圖2所示為圖1中輕觸開關在無輕觸抖動的條件下的工作波形示意圖。如圖2所示，從上到下的波形依次為：

初始化模塊U2輸出的初始化信號，設置D觸發器U3的初始輸出Q＝0；

輸入緩沖器U1的輸入信號，這是輕觸開關產生的模擬信號，趨于理想的信號曲線；

輸入緩沖器U1的輸出信號，接D觸發器U3的輸入CP，輸入緩沖器U1把模擬信號轉化為內部數字信號；

D觸發器U3的輸出信號，響應CP輸入端的上升沿，在輕觸開關后輸出高。

當輕觸抖動會在電路信號上產生多個毛刺信號，即多次的高低脈沖，造成電路的誤觸發，誤判斷。請參閱圖3，圖3所示為圖1中輕觸開關在有輕觸抖動的條件下的工作波形的信號波形示意。如圖3所示，從上到下的波形依次為：

初始化模塊U2輸出的初始化信號，設置D觸發器U3的初始輸出Q＝0；

輸入緩沖器U1的輸入信號，輕觸開關產生的模擬信號，抖動會出現多次跳變，本例用跳動兩次來說明；

輸入緩沖器U1的輸出信號，接D觸發器U3的輸入CP，輸入緩沖器U1把模擬信號轉化為內部數字信號，兩次抖動也傳輸出兩次跳變的數字信號；

D觸發器U3的輸出信號，響應D觸發器U3的CP輸入端的上升沿，因為輕觸抖動，輸出也出現跳變，也就會產生輕觸開關失靈。

由此可以看出在輕觸開關起始過程時刻出現的觸發抖動，也會造成的開關的誤觸發，開關失效。

發明內容

為解決的上述技術問題，本發明提出一種用于輕觸開關的消抖電路，其包括輸入緩沖器U1、初始化模塊U2、上升沿延時模塊U4和D觸發器U3；電阻R0和輕觸開關KEY依次串接在電源VCC和接地端之間，所述輸入緩沖器U1的輸入端連接在所述電阻R0和輕觸開關KEY的連接點，所述上升沿延時模塊U4的輸入端與所述輸入緩沖器U1的輸出端相連，所述上升沿延時模塊U4的輸出連接到所述D觸發器U3的CP輸入端，所述初始化模塊U2的輸出連接到所述D觸發器U3的輸入端，所述D觸發器U3的D輸入端與所述輸出端相連，所述D觸發器的Q端輸出輕觸開關的信號；所述初始化模塊U2輸出的初始化信號，設置D觸發器U3的初始輸出Q＝0；所述上升沿延時模塊U4產生上升沿延時T；