開關彈跳和其他骯臟的小秘密

2512858 2022-11-18 | pdf | 172.92KB | 次下載 | 免費

資料介紹

開關可以做一些非常奇怪的事情。大多數工程師在將開關或繼電器連接到數字系統后不久就知道了這個骯臟的小秘密。在數字系統的時間尺度上，開關不會干凈利落。相反，由于老化、操作慣性、機械設計和開關接觸表面的微觀條件等影響，典型的開關會在打開或關閉所需的幾十毫秒內進行多次轉換。通常稱為“開關反彈”，這種行為是生活中不可避免的事實。開關可以做一些非常奇怪的事情。大多數工程師在將開關或繼電器連接到數字系統后不久就知道了這個骯臟的小秘密。在數字系統的時間尺度上，開關不會干凈利落。相反，由于老化、操作慣性、機械設計和開關接觸表面的微觀條件等影響，典型的開關會在打開或關閉所需的幾十毫秒內進行多次轉換。通常稱為“開關反彈”，這種行為是生活中不可避免的事實。將標準開關連接到數字計數電路后，您可以觀察到打開時的幾次計數和關閉時的幾次計數（將標準開關連接到數字計數電路后，您可以觀察到打開時的幾次計數和關閉時的幾次計數（圖 1圖 1和和22). 這種不穩定的行為會對數據造成嚴重破壞，因為從長遠來看，準確的計數不一定會重復。開關彈跳在不同單元之間、批次之間甚至在單個開關的整個生命周期內都不一致。薄膜開關和一些其他類型的開關在新時似乎不會彈跳，但所有機械開關有時都會彈跳。沒有什么可以確保相同類型的另一個開關會以相同的方式工作，或者特定的開關會隨著時間的推移保持無彈跳。). 這種不穩定的行為會對數據造成嚴重破壞，因為從長遠來看，準確的計數不一定會重復。開關彈跳在不同單元之間、批次之間甚至在單個開關的整個生命周期內都不一致。薄膜開關和一些其他類型的開關在新時似乎不會彈跳，但所有機械開關有時都會彈跳。沒有什么可以確保相同類型的另一個開關會以相同的方式工作，或者特定的開關會隨著時間的推移保持無彈跳。圖 1. 小型按鈕開關的上升沿開關彈跳顯示了大約 5 毫秒的彈跳間隔，其中包括 10 次轉換。就像彈跳球一樣，開關動作頻率向右增加。圖 1. 小型按鈕開關的上升沿開關彈跳顯示了大約 5 毫秒的彈跳間隔，其中包括 10 次轉換。就像彈跳球一樣，開關動作頻率向右增加。圖 2. 另一個上升沿開關彈跳（對于 5A 觸點繼電器）顯示了大約 5.5 毫秒的彈跳間隔，其中包括 20 個全振幅轉換和一些較小的轉換。圖 2. 另一個上升沿開關彈跳（對于 5A 觸點繼電器）顯示了大約 5.5 毫秒的彈跳間隔，其中包括 20 個全振幅轉換和一些較小的轉換。除了彈跳，開關和數字系統還有其他煩人的習慣。例如，當您在嘈雜的工業環境中運行開關布線時，會發生奇怪的事情。根據定義，開路開關具有高阻抗，因此干擾信號很容易應對。任何電容或電感耦合到開關接線的噪聲脈沖都可能導致幻象開關閉合。除了彈跳，開關和數字系統還有其他煩人的習慣。例如，當您在嘈雜的工業環境中運行開關布線時，會發生奇怪的事情。