Deglitching o que é isso?

Blumer Celta · 30 de março de 2020

Estava estudando as portas logicas e vi que em alguns casos usava-se um tal de capacitor de deglitching...

nos arranjos de postas logicas...

pesquisei por esta palavra e não encontrei muita coisa e o que encontrei não entendi muito...

alguém sabe do que se trata?

obrigado.

xyko-2020 · 30 de março de 2020

Sugire ler sobre DEBOUCE ou DEBOUCING que vai entender..

https://www.embarcados.com.br/leitura-de-chaves-debounce/

https://www.google.com/search?q=debouncing&o que=debouc&aqs=chrome.7.69i57j0l7.9309j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8

aphawk · 30 de março de 2020

@Blumer Celta ,

Glitches são pequenos pulsos de duração muito pequena, que costumam ocorrer quando usamos vários circuitos lógicos sem nos atermos com cuidado na análise do tempo de propagação entre cada circuito.

Por exemplo você pode fazer um circuito combinacional usando várias portas lógicas e flip-flop, mas pode ser que algum sinal chegue antes de outros em alguma porta lógica , com uma diferença de por exemplo 1 nanossegundo.

Se essa porta lógica for bem rápida, ela pode apresentar na saída um pulso positivo ou negativo com a duração aproximada de 1 nanossegundo.

Já pensou se esse circuito for ligado a um flip-flop com entrada sensível a transição de subida ? Pode dar tudo errado no seu projeto !

O uso desses pequenos capacitores eliminam esses glitches de duração muito pequena, fazendo o circuito funcionar como devia.

Curiosamente isso era algo bem crítico na década de 80, quando projetamos um “poderoso computador tipo IBM-XT” rodando a 8 Mhz .... tínhamos esses problemas na lógica da placa de vídeo CGA, e também na placa controladora de discos rígidos ..... que naquela época tinham 80Mb de capacidade, pesavam mais de 1 Kgr e esquentavam prá caramba kkkkk

Saudades daqueles tempos ....

Paulo

Renato.88 · 31 de março de 2020

4 horas atrás, aphawk disse:

Curiosamente isso era algo bem crítico na década de 80, quando projetamos um “poderoso computador tipo IBM-XT” rodando a 8 Mhz

Computadores, não vi.

Mas vi algumas máquinas dessa época que usavam essa tecnologia, eram impressoras e copiadoras. Tinham processadores de 8 bits como os 8085, 8086 ou o famigerado Z80 e vários circuitos integrados da linha TTL-LS.

Realmente era incrível a quantidade de capacitores de cerâmica que tinha entre meio aos circuitos integrados.

.if · 31 de março de 2020

13 horas atrás, aphawk disse:

pode ser que algum sinal chegue antes de outros em alguma porta lógica

Isso me fez lembrar que me encafifava aquelas trilhas em forma de serpentina e etc ligando um ponto a outro.

Séculos mais tarde me disseram que era pros bits chegarem ao mesmo tempo mantendo a mesma distância 'elétrica' entre remetente e destinatário.. Doidera

8 horas atrás, Renato.88 disse:

capacitores de cerâmica que tinha entre meio aos circuitos integrados.

Capacitor de desacoplamento... ainda é condição sine qua non

aphawk · 31 de março de 2020

@Renato.88 ,

Algo muito comum naquela época era a colocação de um capacitor preferívelmente de tântalo ao lado de cada CI para melhorar a filtragem dos sinais de alimentação DC. Logo começaram a trocar por outros tipos mais baratos.

Mas esse processo chama-se Decoupling , finalidade bem diferente do Deglitching, e também nada a ver com o Debouncing.

Saber usar bem os capacitores é a diferença de ter um produto super estável e de ter um produto que de vez em quando trava ou tem funcionamento errático.

Tenho 3 projetos para radioamadores baseados em Atmega, e uso uma quantidade absurda de capacitores no circuito, para ajudar a manter a RF fora dele.

adicionado 7 minutos depois

@Isadora Ferraz ,

Aquelas trilhas malucas em formas doidas de espiral ou zigue-zague eram linhas de atraso, a finalidade era exatamente essa mesmo, atrasar um sinal para que chegasse junto com outros e não causar o glitching !

E olha que as frequências usadas naquela época raramente passavam de 16 Mhz... algumas décadas depois surgiram circuitos com frequências acima de 800 Mhz principalmente nas memórias, uma baita evolução perto daquele tempo, imagino a complexidade de se fazer um layout ....

Paulo

.if · 31 de março de 2020

12 minutos atrás, aphawk disse:

a complexidade de se fazer um layout ....

Tem cad que faz isso sozinho. Mérito pros desenvolvedores. Certa vez vi um video - acho que do Altium e acho que não acho pra vos mostrar - o cara conectando uma ilha a outra e a cobrinha se formando sozinha.. Mó legal...

Renato.88 · 31 de março de 2020

5 horas atrás, aphawk disse:

Algo muito comum naquela época era a colocação de um capacitor preferívelmente de tântalo ao lado de cada CI para melhorar a filtragem dos sinais de alimentação DC. Logo começaram a trocar por outros tipos mais baratos.

Mas esse processo chama-se Decoupling , finalidade bem diferente do Deglitching, e também nada a ver com o Debouncing

Sim, nas placas tinha os de tantalo, se notava que ficava próximo ao pino 14 dos cis.

Mas tinha uns de cerâmica nas saídas das portas ou entradas delas, esses eram de cerâmica com um valor mais baixo.

Blumer Celta · 5 de abril de 2020

Obrigado pelas dicas pessoal, o debouncing eu tinha estudado um pouco.

Estou estudando as portas lógicas (sem emulação delas através de microcontroladores)

Entretanto tenho que trabalhar com os circuitos que tenho aqui disponíveis.

Estou tentando emular um CI 74133 (porta nand de 13 entradas (só estou usaria 12 destas).

construí com os CIs que tenho conforme imagem. e na saída o sinal entraria no HEF4013 mas as vezes funciona adequadamente e as vezes apresenta falha (no sinal que chega até o HEF).

Não creio que eu consiga medir todos os fios para ficarem exatamente iguais.

me parece faltar os tais capacitores de deglitching, mas existe uma regra para a colocação deles?

Os de desacoplamento já sei mais ou menos como usar (nas entradas de energia de cada CI, e bem próximo do CI)

Mas os de desacoplamento não tenho a menor ideia de como liga-los... existe uma regra?

e os valores os máximos e os mínimos?

Obrigado.

aphawk · 5 de abril de 2020

@Blumer Celta ,

Caramba tá osso seguir esse desenho kkkkk que tal você usar um programa de verdade para isso ?

Mas antes, precisamos saber como você está gerando os sinais nas entradas !

Lembre-se que os ruídos nos conectores na entrada irão deixar seu circuito doido .... é o caso de se usar Debounce nas entradas !

Diga aí prá gente ver....

Paulo

Renato.88 · 5 de abril de 2020

2 horas atrás, Blumer Celta disse:

Estou tentando emular um CI 74133 (porta nand de 13 entradas (só estou usaria 12 destas).

construí com os CIs que tenho conforme imagem. e na saída o sinal entraria no HEF4013 mas as vezes funciona adequadamente e as vezes apresenta falha (no sinal que chega até o HEF).

Eu hein!

Quando preciso dessas enormes portas lógicas geralmente AND ou OR sempre uso diodos, além da ligação ficar até mais simples evita esses problemas.

Podemos adicionar quantos diodos for preciso.

A única exigência é que se use preferencialmente os CIs CMOS.

Pra dar certo com TTL precisamos conhecer as "artimanhas" dos CIs que estamos trabalhando, não funciona com todos.

.if · 5 de abril de 2020

Pelo menos o garoto se esforça e exercita sua mente. De fato com diodos tende a ser + fácil mas pra aplicação que envolve o tal glitche aparentemente são sinais rápidos demais pros simples diodos + resistores. (apesar que meio que duvido da importância do quesito velocidade nesta sua fase). algo me diz que estás colocando a carroça na frente do cavalo...

Sobre os valores de C sim deve existir regras, fórmulas, normas e outras bichices. Mas como sempre prefiro o uso das mão calejadas mesmo, vou direto a resposta: pra freq baixa (apertar um botão) 100nF ou+, Pra alta (sinal enable de um ci qualquer) 1nF ou-.

Pra este último caso, permita-me registrar caso real.. certa feita houve um caso. Num teste de laboratório o sistema apresentara certa instabilidade com determinada situação: aplicava-se um sinal muito forte de rf perto da placa. A solução intuitiva e certeira foi mesmo a colocação do capacitor no enable do ci. Ele absorvia o rf e evitava o problema. Havia coincidentemente também o problema de teclas acionadas. Neste, além do capacitor, um truque de sw - ignorar pulsos rápidos - bloqueava o ruído...

É isso...Passado presente e prática trazida à teoria... ou vice versa...

aphawk · 5 de abril de 2020

@Isadora Ferraz ,

No caso em questão o missivista aplica a saída desse circuito em um flip-flop tipo Set/Reset .... ou seja, um pequeno pulso de ruído já é suficiente para ativar o flip-flop.

Se o circuito tem seu uso com sinais lentos, pode-se colocar os capacitores nas saídas de todas essas portas lógicas e vai resolver o problema na “força bruta” .

Mas como aprendizado acho que tem de ser feito o certo, que na visão de engenharia é ver os atrasos envolvidos nas portas, verificar se todas as entradas possuem o mesmo tempo de atraso até chegarem na última porta lógica que define a saída, e a partir de alguma eventual discrepância de tempos ver onde compensar o sinal com um atraso propositadamente introduzido ( gostou né ) por um capacitor ( meio chutado por causa da baixa impedância de saída das portas lógicas ) ou por um circuito RC ( bem melhor calculado ) para resolver a questão.

Porém, tudo isso acima é inútil caso os ruídos de bouncing tenham duração bem maior do que o tempo corrigido pelo Deglitching .... que sabemos que é 99,99% dos casos na prática !

Continuo aguardando a resposta do autor do tópico para saber como ele está chaveando as entradas ...

Mas eu gosto da solução do @Renato.88 ,

já fiz isso com diodos um monte de vezes e sempre funcionou na prática ...

Sobre o caso que você mencionou.... eu tenho um produto que tem na placa traseira a passagem de 1.500 watts de RF em frequências de 3.5 a 50 Mhz, e uma placa principal ficada na base dessa mesma caixa que tem um Atmega328 e alguns 595 e 164 ... tem capacitor de 1 nF cerâmico em quase tudo que é lugar , além de a placa ter shield tanto em cima como embaixo.
Uso 38 capacitores nessa plaquinha, e cerca de 25 resistores, é mesmo um exagero de precaução...

Ainda mandei fabricar a placa com cobre de dupla espessura kkkkkk !

Ficou mais caro, o custo da placa saiu de US$ 1.8 para US$ 3 , mas não tive um problema sequer com RF, mesmo com toda essa potência passando por alguns relés quase comuns ( Schrack original de verdade ) e os conectores no chassis traseiro.

Prefiro pagar mais pelo excesso do que depois ter de fazer gambiarra na placa, ainda mais se tratando de produto sem concorrência nenhuma no momento.

Ah, não tem nenhum tipo de blindagem entre as duas placas ... o shield realmente funcionou muito bem !

A placa traseira também é de cobre dupla espessura e tem shield na parte de cima, que é justamente a parte que “aponta” para a outra plaquinha na base .

Paulo

Blumer Celta · 6 de abril de 2020

Muito obrigado a todos pelas dicas.

então colocando um capacitor em cada saída das portas lógicas, seria uma maneira grosseira de funcionar?

e na outra perna do capacitor, vai pro GND?

com relação às portas feitas com diodos... li alguma coisa a respeito, mas não tinha entendido muito bem...

o valor deste resistor calcula-se conforme a tensão utilizada no circuito? (pretendo trabalhar na faixa dos 5v)...

posso adicionar mais diodos além dos 3 do circuito proposto?

muda algum cálculo ou é só adicionar?

No que estou ligando o circuito? estou estudando as portas lógicas e por isso encontrei um atari velho aqui em casa e liguei nos pinos de endereços da eprom de um cartucho... para que ele indique quando atingiu determinado endereço.

Limpei os contatos do cartucho e parece ter melhorado as respostas do teste.

Renato.88 · 6 de abril de 2020

3 minutos atrás, Blumer Celta disse:

com relação às portas feitas com diodos... li alguma coisa a respeito, mas não tinha entendido muito bem...

o valor deste resistor calcula-se conforme a tensão utilizada no circuito?

Sim, mas depende também do que será usado nas saídas e entradas.

Um valor ótimo para 5V é o resistor de 4,7kohm.

Porém deve seguir o que eu disse acima, use somente os CIs da linha CMOS. Eu mesmo já fiz com TTL e não deu muito certo.

O motivo eu expliquei naquele tópico onde você perguntou sobre as diferenças sobre as duas linhas.