Problem „trzeszczących” styków jest dobrze znany każdemu elektronikowi, który próbował obsługiwać mechaniczne przełączniki w układach cyfrowych. Jednym z najprostszych rozwiązań eliminujących zakłócenia tego typu jest zastosowanie specjalnie zaprojektowanego układu, np. MAX6817 .

Układ MAX6817 zawiera podwójny przełącznik CMOS ( debouncer ) wykorzystywany do eliminacji trzasków przełączników mechanicznych dołączanych do układów cyfrowych. Interfejs wykonany przy użyciu tego układu nie wymaga stosowania dodatkowych elementów poza jednym kondensatorem blokującym zasilanie. Zmiana stanu na wejściu przełącznika powoduje analogiczną zmianę na wyjściu opóźnioną o ok. 50 ms. Sygnał wyjściowy jest pozbawiony ewentualnych impulsów zakłócających (rysunek 1). Debouncer eliminuje zakłócenia powstające zarówno podczas zwierania styków, jak i ich rozwierania. Wejścia układu MAX6817 są zabezpieczone przed zakłóceniami ESD o wartości ±15 kV. Przełączniki pracują poprawnie z napięciami wejściowymi ±25 V, a więc znacznie przekraczającymi napięcie zasilające. Układ jest zasilany jednym napięciem z zakresu 2,7…5,5 V. Schemat blokowy debouncera przedstawiono na rysunku 2. Opóźnienie przełączenia napięcia wyjściowego jest realizowane przez wbudowany licznik taktowany wewnętrznym oscylatorem. Wyjście licznika steruje wpisem do przerzutnika typu „D”. Jeśli stan wyjścia tego przerzutnika jest taki sam, jak stan sygnału wejściowego, praca licznika jest zablokowana sygnałem zerującym wytwarzanym przez bramkę EXCUSIVE-NOR. Oznacza to, że zliczanie może rozpocząć się dopiero po ustabilizowaniu się napięcia na stykach przełącznika mechanicznego po jego przełączeniu. Zliczenie odpowiedniej liczby impulsów zegarowych powoduje wygenerowanie impulsu zapisu do przerzutnika wyjściowego. W tym momencie na wyjściu przerzutnika pojawia się zatem stan taki sam, jaki występuje na wejściu układu.

Rysunek 1. Eliminacja trzasków przez układ debouncera

Rysunek 2. Schemat blokowy układów MAX6816/MAX6817/MAX6818

W przełączniku zastosowano także wewnętrzny układ zabezpieczenia podnapięciowego ( undervoltage lockout ). Na skutek jego działania układ staje się przezroczysty, gdy napięcie zasilające jest niższe niż 1,9 V (typowo). W takim przypadku nie jest generowane opóźnienie funkcji debounce .
Układy opisywanych przełączników CMOS są produkowane w trzech wersjach różniących się liczbą przełączników w jednym chipie i typem obudowy: MAX6816 jeden przełącznik, obudowa 4SOT143, kod KABA), MAX6817 dwa przełączniki, obudowa 6SOT23-6, kod AABU) i MAX6818 (osiem przełączników, obudowa 20SSOP). Przykładowy schemat aplikacyjny układu MAX6816 przedstawiono na rysunku 3.

Rysunek 3. Przykładowy schemat aplikacyjny układu MAX6816

Do opisywanych układów zaprojektowano zestaw testowy, którego schemat ideowy przedstawiono na rysunku 4. Zastosowano w nim przełącznik MAX6817. Na płytce zamontowano dwa mechaniczne przyciski astabilne S1 i S2 załączające diody LED D1 i D2. Sygnały wyjściowe przełączników CMOS zawartych w układzie MAX6817 są wyprowadzone na złącze śrubowe ARK i mogą być wykorzystane przez użytkownika do własnych celów. Poprzez takie samo złącze jest doprowadzone napięcie zasilające. Styki przycisków mechanicznych połączono z punktami pomiarowymi T1 i T2, na których można obserwować impulsy zakłócające pojawiające się w chwili naciskania lub zwalniania przycisków (rysunek 1).

Rysunek 4. Schemat ideowy zestawu testowego