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文档简介

PAGEPAGE1基于模拟开关CD4053的防抖动电路介绍在数字电路中，防抖动就是一种应对开关的机械反弹信号的措施。开关压下去、弹起来这一过程并不会产生问题，但是当开关稳定地处于压下状态时，由于机械性质，那个微小的金属接触片还是会发生一些断续的弹动，导致信号带来失真、抖动甚至产生多次触发。防抖动就是通过一些设计手段来消除这样的信号抖动。而在模拟电路中，这种防抖动措施也同样具备意义。本文将介绍基于CD4053模拟开关实现的一种防抖动电路。CD4053模拟开关CD4053是一种模拟多路开关，可用于模拟信号与数字信号之间的转换。这款器件的三个开关通道均可用作正、负电源信号（±15V）与地之间的开关。对于这种用途，它具备如下功能：低静态电流低静态电荷低插入损耗容易扩展到多路复用器（MUX）的级联状态，CD4053具备以下PIN脚：具备两种工作模式：选择型和扫描型。而在防抖动电路的设计中，我们只需关注它的选择型状态。防抖动电路设计下面进入本文的内容。本文将使用CD4053来设计一种基于开关的防抖动电路。需求我们的需求是，当用户按下按钮，待开关稳定后输出干净稳定的信号。我们将在设计过程中依次考虑CD4053与防抖动的设计思路。CD4053引脚设计CD4053共有三组开关，我们需要用到其中的一组。其引脚如下：C1、C2、C3：高电平有效（最高可达±15V）与地之间的互相隔离的通道选择输入。信号引入C1脚，对应的信号输出在C2脚，C3脚为选择输入。VEE、VCC：分别连接于芯片的地与上电源电路，形成电源引脚，在实际应用中往往与芯片同PCI插槽。INHIBIT：用于禁止开关，使所有的选择开关均关断。SIG：信号输入端，输入防抖动电路。对应CD4053的管脚设计，我们将信号引入SIG，选择某通道调整阻抗，输出由C1、C2与C3等脚给出。为了防抖动，我们将需要另外设计一些电路。下面介绍具体实现。防抖动电路设计防抖动电路通过一个简单的电容和电阻网络来实现稳定的输出信号。在图1中，我们将SIG（信号输入）接通带有电容的电阻网络。R5和C1被串联来过滤掉输入信号中的高频成分，从而达到防抖动的作用。限制中的电容可以调整为合适的电容，以调整输出的阻抗。此外，我们根据具体的设备需要，在输出端添加LPF，以消除输出信号中的高频噪声。如上图所示，具体的电路原理图为：CR1R5

-SIG/\\/\\/\\+/\\/\\/\\+

|(C1)|

||

C|

||

GND|

|

|

+|SIG1

|

R2

|

|

|

C

|

|

|

|+

\\

/R3

\\

|

|

|

|

|

/R4

|

|

|

|

|

|

|

C

|

|

|

GND在防抖动电路中，使用了电容C1来过滤高频噪音，并使用R5、C1构成的RC滤波器来滤除机械弹动带来的抖动。通过调整电容C1的大小可以调节输出信号的阻抗。而我们通过连接CD4053的C1、

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