專利名稱：防彈跳電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防彈跳電路，尤其涉及一種具延遲判斷功能的防彈跳電路。
背景技術(shù)：
請參見圖1，圖1為傳統(tǒng)的按鍵輸入接口的電路示意圖，提供使用者與電路之間有迅速且方便的溝通管道。如圖所示，按鍵輸入接口的電路包含一電阻R、一按鍵SW及一控制器10。電阻R—端耦接一電源而另一端耦接按鍵SW的一端，按鍵SW的另一端接地。當(dāng)使用者欲啟動電路時，按下按鍵SW時，電阻R通過按鍵SW接地，使電阻R及按鍵SW連接點產(chǎn)生一低電平的控制信號Ssw至控制器10?？刂破?0偵測到低電平的控制信號Ssw后啟動電路運作。使用者確認(rèn)電路啟動后即可停止按壓按鍵SW。當(dāng)使用者欲停止電路運作時，再次按下按鍵SW，使電阻R及按鍵SW連接點再次產(chǎn)生一低電平的控制信號Ssw至控制器10。 運作中的控制器10偵測到低電平的控制信號Ssw后停止電路運作。然而，實際上由于按鍵SW是機械式的結(jié)構(gòu)，按鍵SW內(nèi)部有彈簧的慣性支撐。因此， 當(dāng)使用者按下或放開時，在硬碰硬(金屬碰金屬)的情況下，必然會產(chǎn)生短暫不確定的“彈跳”現(xiàn)象。請參見圖2，圖2為按鍵輸入接口電路的控制信號Ssw波形圖。當(dāng)使用者按下及放開的最初的一段時間內(nèi)，控制信號的電平會出現(xiàn)“彈跳”的情況，然后才出現(xiàn)穩(wěn)定的電平。機械式的開關(guān)的彈跳現(xiàn)象對控制器10而言，如同輸入多個脈沖(pulse)的情況，此情況會使控制器10誤操作。為避免上述情況，傳統(tǒng)電路會增加一低通電路耦接按鍵SW，以濾除彈跳過程的高頻噪聲電平。然而，低通電路所需的電容的電容值較高，造成整體電路成本的大幅增加。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的機械式開關(guān)的彈跳現(xiàn)象，會造成控制器的誤操作；或者增加低通電路避免誤操作時，會額外增加不少電路成本。本發(fā)明可在控制器中內(nèi)建防彈跳電路，以防止彈跳現(xiàn)象造成的誤動作現(xiàn)象，而且內(nèi)建防彈跳電路的成本遠(yuǎn)低于外接的低通電路，故不會造成整體電路的成本大幅上升的問題。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供了一種防彈跳電路，包含一整波電路、一濾波電路以及一觸發(fā)電路。整波電路用以對一控制信號整波后輸出一整波信號。控制信號可以是經(jīng)由機械式開關(guān)所產(chǎn)生的信號。濾波電路根據(jù)整波信號對一電容進行充電或放電，并根據(jù)電容的電壓決定是否產(chǎn)生一判斷信號。觸發(fā)電路根據(jù)判斷信號的產(chǎn)生次數(shù)決定是否產(chǎn)生一啟動信號。在本發(fā)明一實施例中，濾波電路可以包含一充電電路及一放電電路，當(dāng)該整波信號在一第一邏輯電平時，該充電電路提供一第一充電電流對該電容充電，當(dāng)該整波信號在一第二邏輯電平時，該放電電路提供一第一放電電流對該電容放電。在本發(fā)明一實施例中，觸發(fā)電路可以為一 D觸發(fā)器。在本發(fā)明一實施例中，濾波電路可以還包含輔助充電電路及/或輔助放電電路，在適當(dāng)時間對輔助充電電路及或放電電路對電容進行充電及/或放電。 以上的概述與接下來的詳細(xì)說明皆為示范性質(zhì)，而有關(guān)本發(fā)明的其他目的與優(yōu)
點，將在后續(xù)的說明與附圖加以闡述。


[0010
圖1為傳統(tǒng)的按鍵輸入接口的電路示意圖。
圖2為按鍵輸入接口電路的控制信號Ssw波形圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的防彈跳電路的電路示意圖。
圖4為圖3所示防彈跳電路的信號波形圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明另一較佳實施例的防彈跳電路的電路示意圖,
主要附圖標(biāo)記說明
Sff 按鍵； Ssw 控制信號； 110 整波電路； 114:第二反相器； 121:輔助放電電流源； 123 與門；
R:電阻； 10 控制器； 100 防彈跳電路 112:第一反相器 120 濾波電路； 122 放電電流源
125 輔助放電開關(guān)；1 放電開關(guān)； 124:充電電流源128:充電開關(guān)；
130 電容； 133 反相器； Sl 整波信號 S3 判斷信號 EN:啟動信號 Vl 下參考電壓 D 輸入端； Q 輸出端 VCC 電源電壓。
132 比較器； 140 觸發(fā)電路； S2:電平信號； S4:輔助放電信號 V2 上參考電壓； C:時鐘控制端； QN:反相輸出端； tl t7 時間點；
具體實施例方式
請參見圖3，圖3為根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的防彈跳電路的電路示意圖。防彈跳電路100包含一整波電路110、一濾波電路120以及一觸發(fā)電路140，用以接收由一按鍵 Sff所產(chǎn)生的一控制信號kw，其中按鍵SW的一端通過一電阻R耦接至一電源，按鍵SW的另一端接地，而控制信號Ssw為按鍵SW與電阻R耦接的該端所產(chǎn)生。整波電路110耦接按鍵 Sff以接收控制信號kw，用以對控制信號Ssw整波后成為一整波信號Sl并輸出。濾波電路 120耦接整波電路110以接收整波信號Si，并根據(jù)整波信號Sl對一電容130進行充電或放電。因此，電容130上的電壓會隨著整波信號Si，就是跟著控制信號kw，上升或下降。當(dāng)電容130的電壓上升到一預(yù)定的判斷電壓時，濾波電路120將產(chǎn)生一判斷信號S3。觸發(fā)電路140耦接濾波電路120以接收判斷信號S3，判斷信號S3將觸發(fā)觸發(fā)電路140以產(chǎn)生啟動信號EN及停止產(chǎn)生啟動信號EN兩狀態(tài)之間進行切換，也就是說觸發(fā)電路140會根據(jù)判斷信號S3的產(chǎn)生次數(shù)來決定是否產(chǎn)生啟動信號EN。在本實施例中，整波電路110包含一第一反相器112及一第二反相器114，第一反相器112的輸入端接收控制信號kw，第一反相器112的輸出端耦接第二反相器114的輸入端，而第二反相器114的輸出端耦接濾波電路120并產(chǎn)生整波信號Si。濾波電路120包含一放電電路及一充電電路，放電電路包含一放電電流源122及一放電開關(guān)126，而充電電路包含一充電電流源124及一充電開關(guān)128。整波電路110同時包含電容130及一比較器 132。放電開關(guān)1 及充電開關(guān)1 根據(jù)整波信號Sl在導(dǎo)通狀態(tài)及截止?fàn)顟B(tài)之間進行切換， 以決定放電電流源122對電容130放電或充電電流源124對電容130充電。舉例來說，放電開關(guān)1 及充電開關(guān)1 分別為N型金氧半場效晶體管及P型金氧半場效晶體管。當(dāng)整波信號Sl在低電平的一第一邏輯電平時，充電開關(guān)128為導(dǎo)通而放電開關(guān)126為截止，此時充電電流源124對電容130充電以提升電容130的電壓。當(dāng)整波信號Sl在高電平的一第二邏輯電平時，充電開關(guān)1 為截止而放電開關(guān)126為導(dǎo)通，此時放電電流源122對電容 130放電以降低電容130的電壓。比較器132可以是遲滯比較器，接收電容130上電壓的電平信號S2并跟一上參考電壓V2及一下參考電壓Vl進行比較，以決定是否輸出判斷信號 S3，其中上參考電壓V2高于下參考電壓VI。觸發(fā)電路140可以是一 D觸發(fā)器，D觸發(fā)器的時鐘控制端C接該判斷信號S3，輸入端D耦接反相輸出端QN而輸出端Q輸出啟動信號EN。 因此，判斷信號S3的產(chǎn)生次數(shù)會決定D觸發(fā)器的輸出端Q為輸出啟動信號EN(即輸出端Q 為高電平)或停止輸出啟動信號EN(即輸出端Q為低電平)。接著，請同時參見圖4，圖4為圖3所示防彈跳電路的信號波形圖。防彈跳電路100 的啟動信號EN的初始狀態(tài)為低電平，而按鍵SW初始狀態(tài)為開路，使控制信號Ssw為高電平。在時間點tl，使用者按下按鍵SW使電阻R通過按鍵SW接地，此時控制信號Ssw出現(xiàn)彈跳現(xiàn)象，并在時間點t2才穩(wěn)定于低電平。在時間點tl-t2之間，整波信號Sl將對應(yīng)控制信號的彈跳現(xiàn)象出現(xiàn)低電平及高電平交錯的現(xiàn)象，并在時間點t2之后才穩(wěn)定于低電平。 在時間點tl-t2之間，隨著整波信號Sl在低電平及高電平交錯出現(xiàn)，電容130的充電過程及放電過程也交錯出現(xiàn)，使電容130上電壓的電平信號S2在零伏特上方上下震蕩。在時間點t2之后，整波信號Sl維持于低電平，使電容130維持充電狀態(tài)，電平信號S2因此持續(xù)上升。在時間點t3，電平信號S2上升至上參考電壓V2，使比較器132輸出高電平的判斷信號 S3。時間點t2-t3即為防彈跳電路延遲以判斷按鍵SW按下的時間長度，可通過電容130的電容值及充電電路的充電電流大小的調(diào)整來控制。若電容130內(nèi)建于集成電路內(nèi)，為了避免芯片面積因此大幅增加，可以減少充電電流的大小而使用較小的電容值的電容130。觸發(fā)電路140的時鐘控制端C接收到高電平的判斷信號S3，使輸入端D偵測反相輸出端QN的電平。由于此時反相輸出端QN為高電平，因此觸發(fā)電路140的輸出端Q輸出高電平的啟動信號EN而反相輸出端QN轉(zhuǎn)為低電平。在時間點t4之后，電容130仍持續(xù)被充電直至電平信號S2上升至接近一電源電壓VCC為止。若在時間點t4產(chǎn)生一噪聲電平，使整波信號Sl 出現(xiàn)一脈沖，由于脈沖的時間短暫，僅使電容130被短暫放電。此不足以讓電平信號S2下降至下參考電壓VI，故判斷信號S3仍維持在高電平。觸發(fā)電路140輸出高電平的啟動信號EN后，觸使系統(tǒng)開始運作。使用者見到系統(tǒng)開始運作后，在時間點t5放開按鍵SW使電阻R無法通過按鍵SW接地，此時控制信號Ssw上升并出現(xiàn)彈跳現(xiàn)象，并在時間點t6才穩(wěn)定
5在高電平。同上述，電平信號S2在時間點t5-t6之間將在電源電壓VCC下上下震蕩，并在時間點t6之后開始持續(xù)下降。在時間點t7，電平信號S2下降至下參考電壓Vl時，比較器 132停止輸出判斷信號S3 (即輸出低電平的判斷信號S3)。同理，時間點t6-t7即為防彈跳電路延遲以判斷按鍵SW被放開的時間長度，可通過電容130的電容值及放電電路的放電電流大小的調(diào)整來控制。在時間點t7之后，電容130仍持續(xù)被放電直至電平信號S2降至零伏特附近。雖然比較器132停止輸出判斷信號S3，但觸發(fā)電路140僅被判斷信號S3的上升沿觸發(fā)，故觸發(fā)信號仍持續(xù)輸出高電平的啟動信號EN，使系統(tǒng)維持運作。當(dāng)使用者欲停止系統(tǒng)運作，則可再按下按鍵SW。此時，控制信號& 、整波信號Si、 電平信號S2及判斷信號S3的信號波形將同圖4所示再度出現(xiàn)。唯一不同的是觸發(fā)電路 140被高電平的判斷信號S3觸發(fā)時，反相輸出端QN為低電平，故使觸發(fā)電路140在輸出端 Q輸出低電平的啟動信號EN，而使系統(tǒng)停止運作。請參見圖5，圖5為根據(jù)本發(fā)明另一較佳實施例的防彈跳電路的電路示意圖。相較于圖3所示的防彈跳電路，本實施例的防彈跳電路增加了一輔助放電電路及對應(yīng)的控制器。輔助放電電路包含一輔助放電電流源121及輔助放電開關(guān)125，其中輔助放電電流源 121提供的放電電流大于放電電流源122提供的放電電流大小。輔助放電電路的主要目的在于避免如同圖4所示在時間點tl-t2之間充放電的不平衡使時間點t2-t3的時間長度無法穩(wěn)定，甚至在時間點tl-t2時，電平信號S2已上升至上參考電壓V2。因此在時間點tl-t2 之間，額外的輔助放電電流源121使放電過程的放電電流大小大于充電過程的充電電流大小之下，每次充電時電平信號S2的起始點將趨近一致(接近零伏特)而使時間點t2-t3的時間長度大致相同。而在時間點t3之后，電平信號S2上升至上參考電壓V2之上，過大的放電電流使短暫的噪聲電平可能將電平信號S2下降至下參考電壓Vl而使判斷信號S3轉(zhuǎn)為低電平而造成誤判，故此時輔助放電電路應(yīng)停止運作。據(jù)此，如圖5所示，對應(yīng)輔助放電電路的控制器包含一與門123及一反相器133。反相器133的輸入端耦接比較器132的輸出端而其輸出端耦接與門123，與門123的另一輸入端接收整波信號Sl而其輸出端輸出信號以控制輔助放電開關(guān)125。當(dāng)電平信號S2未到達(dá)上參考電壓V2之前，判斷信號S3為低電平，經(jīng)反相器133反相為高電平的輔助放電信號S4后輸入與門123。此時，與門123將根據(jù)整波信號Sl控制輔助放電開關(guān)125的導(dǎo)通與截止。當(dāng)整波信號Sl為高電平時，輔助放電開關(guān)125及放電開關(guān)126同時導(dǎo)通使輔助放電電流源121及放電電流源122同時對電容 130進行放電，而同時充電開關(guān)1 截止，充電電流源IM停止對電容130充電。當(dāng)整波信號Sl為低電平時，輔助放電開關(guān)125及放電開關(guān)126同時截止，輔助放電電流源121及放電電流源122停止對電容130放電，而同時充電開關(guān)128導(dǎo)通，充電電流源124對電容130 充電。當(dāng)電平信號S2到達(dá)上參考電壓V2之后，判斷信號S3為高電平，經(jīng)反相器133反相為低電平的輔助放電信號S4后輸入與門123。此時與門123的輸出維持低電平，使輔助放電開關(guān)125維持截止。因此，輔助放電電流源121在電平信號S2到達(dá)上參考電壓V2之后不再對電容130放電以避免上述的問題。上述的輔助放電電路可以僅包含輔助放電開關(guān)125而達(dá)到輔助放電的效果。同理，為了避免如同圖4所示在時間點t5-t6之間充放電的不平衡使時間點t6-t7的時間長度無法穩(wěn)定，本發(fā)明的防彈跳電路也可增加了一輔助充電電路及對應(yīng)的控制器，當(dāng)判斷信號S3在高電平時隨著整波信號Sl提供一輔助充電電流，其中輔助充電電流大小大于充電電流源124提供的充電電流大小。因此，本發(fā)明的防彈跳電路可以內(nèi)建于控制器內(nèi)，提供防彈跳功能以避免控制器因彈跳現(xiàn)象造成的誤動作現(xiàn)象。而且內(nèi)建防彈跳電路的成本可低于外接的低通電路，使整體電路的成本不至于大幅上升。本發(fā)明在上文中已以較佳實施例揭示，但本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的是，該實施例僅用于描繪本發(fā)明，而不應(yīng)解讀為限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)注意的是，但凡與該實施例等同的改動或替換，均應(yīng)設(shè)為涵蓋在本發(fā)明的范疇內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種防彈跳電路，其特征在于，包含一整波電路，用以對一控制信號整波后輸出一整波信號；一濾波電路，根據(jù)該整波信號對一電容進行充電或放電，并根據(jù)該電容的電壓決定是否產(chǎn)生一判斷信號；以及一觸發(fā)電路，根據(jù)該判斷信號的產(chǎn)生次數(shù)決定是否產(chǎn)生一啟動信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防彈跳電路，其特征在于，該濾波電路包含一充電電路及一放電電路，當(dāng)該整波信號在一第一邏輯電平時，該充電電路提供一第一充電電流對該電容充電，當(dāng)該整波信號在一第二邏輯電平時，該放電電路提供一第一放電電流對該電容放電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防彈跳電路，其特征在于，該濾波電路還包含一輔助充電電路，僅當(dāng)該判斷信號產(chǎn)生且該整波信號在該第一邏輯電平時，提供一第二充電電流對該電容充電，該第二充電電流大于該第一充電電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防彈跳電路，其特征在于，該濾波電路還包含一輔助放電電路，僅當(dāng)該判斷信號未產(chǎn)生且該整波信號在該第二邏輯電平時，提供一第二放電電流對該電容放電，該第二放電電流大于該第一放電電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一所述的防彈跳電路，其特征在于，該濾波電路還包含一遲滯比較器，該遲滯比較器的一輸入端耦接該電容，該遲滯比較器的一輸出端耦接該觸發(fā)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一所述的防彈跳電路，其特征在于，該觸發(fā)電路為一D觸發(fā)器， 該D觸發(fā)器的一時鐘控制端接收該判斷信號，該D觸發(fā)器的一輸入端耦接該D觸發(fā)器的一反相輸出端而該D觸發(fā)器的一輸出端輸出該啟動信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一所述的防彈跳電路，其特征在于，該整波電路包含一第一反相器及一第二反相器，該第一反相器的一輸入端接收該控制信號，該第一反相器的一輸出端耦接該第二反相器的一輸入端，而該第二反相器的一輸出端耦接該濾波電路。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種防彈跳電路，包含一整波電路、一濾波電路以及一觸發(fā)電路。整波電路用以對一控制信號整波后輸出一整波信號?？刂菩盘柨梢允墙?jīng)由機械式開關(guān)所產(chǎn)生的信號。濾波電路根據(jù)整波信號對一電容進行充電或放電，并根據(jù)電容的電壓決定是否產(chǎn)生一判斷信號。觸發(fā)電路根據(jù)判斷信號的產(chǎn)生次數(shù)決定是否產(chǎn)生一啟動信號。
文檔編號H02M3/07GK102315769SQ20101022252
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者夏虎, 徐獻(xiàn)松, 李立民 申請人:登豐微電子股份有限公司