一种基于单稳态触发器的毛刺脉冲抑制器

摘要

本实用新型公开了一种基于单稳态触发器的毛刺脉冲抑制器，包括反相器N

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种过滤毛刺脉冲的毛刺抑制器技术，尤其一种基于单稳态触发器的毛刺脉冲抑制器，可以随着毛刺参数的变化抑制器可以灵活改变电路参数。

背景技术

Glitch（毛刺）是一种宽度非常窄的脉冲，它通常会引起数字电路中的各种信号传递时间路径上的差别，在复杂数字电路中，这一故障很难寻找，并能使数字电路工作错乱。

比如，在采集一组并行接口信号时，发现接收到的数据非常不稳定，用示波器测量几个用于同步的控制信号，发现时不时的有毛刺产生，在两个有效高脉冲之间有很多毛刺脉冲。

字符识别器属于字符识别领域，它是由光电传感电路、放大电路、触发电路、时钟电路、反相译码输出电路组成。

在字符识别器中，逻辑分析仪绝不可以由各种乱真信号所触发，因此glitch的抑制非常重要，实际上，本文设计的毛刺脉冲抑制器，其目的正是是为了抑制字符识别器输出信号中的glitch。

如何滤除这些毛刺，传统办法有两个，其一就是用纯粹硬件的办法，在信号进入数字电路之前进行滤波处理，比如加个积分电路，如果是音频信号，可以串连一个10K电阻，再对地加一个103电容，此积分可以加二级，这种方法虽然简单，但对于毛刺脉冲的参数不具备针对性，性价比较低。

还有一种“软”硬件滤波的方法，通过降低数据采集频率以及多次采集后逻辑处理都是一种思路，这种方法较复杂。

其实可以采用一种毛刺脉冲抑制器，设计思路是将混有glitch（毛刺）脉冲的有效脉冲信号经过若干个反相器延时后，进入自带有定时器的单稳态多谐振荡器输入端，有效脉冲信号脉宽大于单稳态多谐振荡器的自定时宽度，可以由单稳态多谐振荡器输出端输出，glitch信号的脉宽低于单稳态多谐振荡器的自定时宽度，被抑制，不能输出，实现了对毛刺脉冲的过滤，单稳态多谐振荡器的自定时脉冲宽度可以由外围电路的电阻及电容按照需要定义，对毛刺的过滤具有较佳的针对性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、造价低廉、使用可靠的毛刺脉冲抑制器的技术。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于单稳态触发器的毛刺脉冲抑制器，其包括反相器N

所述单稳态触发器电路，集成电路IC2的11脚通过电容C1连接集成电路IC2的10脚，集成电路IC2的11脚同时通过电阻R1连接电源V

附图说明

附图1、附图2、附图3用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，附图1 是一种基于单稳态触发器的毛刺脉冲抑制器；附图2是单稳态触发器74LS121的工作波形；附图3是可重复单稳态触发器工作示意图。

具体实施方式

这种基于单稳态触发器的毛刺脉冲抑制器电路如图1所示，可以看到，该抑制器包括反相器N

从图1可以看到，该电路的核心是单稳态触发器74LS121，74LS121的输入采用了施密特触发输入结构，所以其抗干扰能力比较强，无论是其管脚3（A

5脚（B端）连接经过延时器N6电路延时后有效脉冲及glitch脉冲，有效脉冲通过，glitch脉冲被抑制。

该芯片管脚10（C

故单稳态触发器74LS121的输出端6脚（Q端）电平既取决于5脚的上升沿触发信号、又受3、4脚的下降沿触发端控制、同时又受触发器本身的定时器影响，如果3、4脚有下降沿出现，定时器开始计时，在此计时期间，无论是3、4脚的触发信号、还是5脚的触发信号全部触发定时器无效，只有定时时间结束后，输入信号开始有效。

所以，74LS121的工作方式可以这么理解，如果需要5脚（B端）的上升沿信号作为输入触发信号，3、4脚需要接地处于低电平，使3、4脚不存在下降沿触发信号，反之，如果需要3、4脚的下降沿信号作为输入触发信号，5脚需要处于持续高电平，使5脚不存在上升沿触发信号。

图2所示为单稳态触发器74LS121的工作波形，由该图可看出，如在暂稳态期间（即t

因此， 74LS121为不可重复单稳态触发器。

如图3为可重复单稳态触发器工作示意图，比如74LS123就是常用的可重复触发型单稳态触发器,该电路在触发进入暂稳态期间如再次被触发，则输出脉冲宽度可在此前暂稳态时间的基础上再展宽t

74LS121集成单稳态触发器的输出脉冲宽度t

t

为了得到高精度的脉冲宽度，可用高质量的外接电容和电阻。

表1为74LS121的功能表

表1 74LS121的功能表

glitch抑制器工作原理：图1电路由单稳态多谐振荡器和六个反相器构成，六个反相器皆属于集成电路IC

混有glitch（毛刺）脉冲的有效脉冲信号进入反相器N

延时器N

图1电路中，如果单稳态触发器IC

反相器N

例如，如果抑制器电路的输入端U

如果这些输入脉冲比90nS短，延迟脉冲到达输入B端时，在A

所以单稳态多谐振荡器仅能通过比90nS宽的信号，低于90nS的脉冲信号一律作为glitch脉冲对待，抑制其通过。

如若希望修改通过单稳态多谐振荡器的U

从以上描述可以看出，这种glitch脉冲抑制器电路比较简单，且非常容易理解，在实际电路应用设计中可以灵活应用该特性。