LTspiceでチャタリング除去回路

PICマイコンの応用回路として、スイッチ入力を読み取る回路はよく使われます。
スイッチ入力と常にセットで語られる語られる現象として、「チャタリング」というものがあります。

チャタリングとは、スイッチを押したときに機械的な接点が跳ねて振動することによって、一回ボタンを押すだけで複数回のパルスが出てしまう現象のことです。

チャタリング現象そのものについてや対策に関しては、解説している文章はたくさんあるのでそちらを見てください。
具体的にはELMさまのチャタリング対策のしかたfitDESIGNさまの<コラム1> チャタリング除去回路がおすすめです。

さてそれはそれとして、チャタリング対策回路の基本であるCRローパスフィルタの挙動をLTspiceでみてみましょう。






回路の説明をしましょう。

スイッチからの信号はV1とV3を直列にすることによって、再現してみました。
グラフ上では緑色のラインで表現されています。10msから20msまでチャタリングがおきています。現実のチャタリングはもっと汚い波形なのかもしれませんが、シミュレーションの大意は変わらないでしょう。

R1とC1がパッシブローパスフィルタです。
青いラインで描かれたグラフが、ローパスフィルタの出力波形です。緑色の波形に比べて立ち上がりがなだらかになっています。信号が遅延されているとも言い換えられます。

ローパスフィルタの出力から74HC14で整形されて出力されます。74HC14はインバータなので出力の論理は反転します。
CRローパスフィルタからの入力信号の立ち上がりはとてもゆっくりであるので、バッファにはシュミットトリガタイプの74HC14を使います。

と、まあ、この程度の話だったのですが、どうでしょう。
今日言いたかったことは、「本当に簡単なチャタリング除去回路といっても自分でオシロスコープで波形を確認したことありますか?」ということです。ちなみに私はありません。
そもそも、趣味でオシロスコープなんか持ってないよという人でもシミュレータなら簡単です。LTspiceマジオススメ。

なお、74HCシリーズのLTspiceモデルはYahoo!のLTspiceユーザーグループの物を利用させていただきました。


tag: LTspice 

comment

Secret

FC2カウンター
カテゴリ
ユーザータグ

LTspiceAkaiKKRmachikaneyamaScilabKKRPSoC強磁性CPAPICOPアンプecalj常微分方程式モンテカルロ解析状態密度トランジスタodeDOSインターフェース定電流スイッチング回路PDS5022半導体シェルスクリプト分散関係レベルシフト乱数HP6632AR6452A可変抵抗トランジスタ技術温度解析ブレッドボードI2C反強磁性確率論数値積分セミナーバンドギャップバンド構造偏微分方程式非線形方程式ソルバ熱設計絶縁ISO-I2Cカオス三端子レギュレータLM358GW近似マフィンティン半径A/DコンバータフォトカプラシュミットトリガLEDPC817C発振回路数値微分直流動作点解析サーボカレントミラーTL431アナログスイッチUSB74HC4053bzqltyVESTA補間電子負荷アセンブライジング模型BSch量子力学単振り子2ちゃんねるチョッパアンプLDA開発環境基本並進ベクトルFFT標準ロジックブラべ格子パラメトリック解析抵抗SMPMaxima失敗談ラプラス方程式繰り返し位相図スイッチト・キャパシタ熱伝導状態方程式キュリー温度gfortranコバルトTLP621不規則合金Quantum_ESPRESSO六方最密充填構造ランダムウォーク相対論ewidthスピン軌道相互作用FETQSGWVCAcygwinスレーターポーリング曲線GGA仮想結晶近似PWscfシュレディンガー方程式LM555ハーフメタル固有値問題NE555最小値ガイガー管QNAPUPS自動計測ダイヤモンドマントルTLP552格子比熱最適化MCU井戸型ポテンシャル最大値xcrysdenCIF条件分岐詰め回路フェルミ面差し込みグラフスーパーセルfsolveブラウン運動awk過渡解析起電力三角波第一原理計算FXA-7020ZRWriter509Ubuntuテスタ熱力学データロガーTLP521OpenMPubuntu平均場近似MAS830LトランスCK1026PIC16F785PGA2SC1815EAGLEノコギリ波負帰還安定性ナイキスト線図MBEOPA2277P-10フィルタCapSenseAACircuitLMC662文字列固定スピンモーメントFSMTeX結晶磁気異方性全エネルギーc/a合金multiplotgnuplot非線型方程式ソルバL10構造正規分布等高線ジバニャン方程式初期値interp1fcc面心立方構造ウィグナーザイツ胞半金属デバイ模型電荷密度重積分SIC二相共存磁気モーメント不純物問題PWgui擬ポテンシャルゼーベック係数ZnOウルツ鉱構造edeltquantumESPRESSOフォノンリジッドバンド模型スワップ領域BaO岩塩構造ルチル構造ヒストグラム確率論マテリアルデザインフラクタルマンデルブロ集合キーボードRealforceクーロン散乱三次元疎行列縮退化学反応関数フィッティング最小二乗法Excel直流解析PCTS-110TS-112日本語パラメータ・モデル等価回路モデルcif2cell入出力陰解法熱拡散方程式HiLAPW両対数グラフCrank-Nicolson法連立一次方程式specx.fifort境界条件片対数グラフグラフの分割円周率ヒストグラム不規則局所モーメントGimpシンボル軸ラベル凡例線種トラックボール

最新コメント
リンク

にほんブログ村 その他趣味ブログ 電子工作へ