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數字電子學中的保護輸入
介紹
在一個通用的電子系統中，有一些輸入是由最終用戶控制的。這些輸入是由電子學讀取的，并通過使用輸出來執行。輸入可以來自無數的來源：按鈕、開關、傳感器、繼電器和通信設備。在某些環境和情況下，這些輸入信號會對讀取它們的電子學構成威脅——特別是如果這些電子設計沒有考慮保護的話。工業電子世界就是這樣一個環境。
這種環境設計的一個重要方面是將敏感的電子設備與來自工廠地板嚴酷條件的輸入相連接。通常，輸入是由某種智能處理器（如微控制器、FPGA或狀態機）讀取的。在這種情況下，必須保護處理器不受輸入的影響，同時還要為處理器提供一個可用的讀取信號。
問題的定義
在一個典型的工廠系統中，可能有一個位于中央處理單元遠端的控制面板上的按鈕。按鈕通過長線連接到中央處理。不幸的是，這可能導致疏忽的電子故障。長導線可以作為感應器，當一個按鈕被打開或關閉時，電子線路上會出現大的電壓尖峰。圖1顯示了這種情況的簡化圖。
n order to discuss approaches to overcoming this problem， a more specific example will be used. Typical microcontrollers have input impedance on the order of 20 MΩ。 In addition， system voltages range from 1.2 V to 5.0 V. In this case， we will assume a 5 V system. Figure 2 shows Figure 1 reconfigured as a simplified electronic model.
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