Устройство для формирования синхронизированных импульсов

 

УСТЮЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИНХРОНИЗИРОВАННЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащее инвертор, два элемента И-ИЛИ, Два синхронных триггера, тактовые входа которых, объединены с входной тактовоЯ шиной устройства, первые входы первого и второго элементов и первого элемента И-мли соединены с управляющим входом каждого из синхронных триггеров, второй вход первого элемента И первого элемента,ИгИЛИ и первый вход первого) элемента И второго элемента И-Ш1И соединены с инверсным выходом первого синхронного триггера, прямой выход которого подключён к второму входу второго элемента И первого элемента И-ИЛИ и к первому входу второго элемента И второго элемента И-ИЛИ, третий вход второго элемента И первого элемента И-ИЛИ и второй вход второго 3JieMeHта и второго элемента И-ИЛИ соединен с инверсным выходом второго синхронного триггера,прямой выход которого соединен с третьим входом первого элемента И первого элемента Й-ИЛИ и с вторым входом первого элемента И второго элемента .И-ИЛИ, о т л и ч а «о щ ее с я тем, чтоf с целью повышения . точности синхронизации, в него ввет дены два элемента совпадения и дополнительный триггер, причем первый вход первого элемента совпадения и первый вход второго элемента совпадения соединены с входной щиярй устройства соответственно непосредственно и через инвертор, второй первого элемента совпадения соединен с инверсным выходом первого синхрос- 9 низированного триггера, прямой выход, которого соединен с вторым входом второго элемента совпадения, третий вход которого соединен с прямым выходом второго синхронйзи|рованного триггера инверсный выход которого В соединен с третьим входом nepBOfo элемента совпадения выход которого йш; соединен с первым входом дополнительного триггера, прямой выход которого соединен с управляющим вхо дом каждого из синхронных триггеров, Ф Ф выход второго элемента совпгщения соединен с вторым входом Дополнитель ного триггера, инверсный вход которого соединен с третьими входгши первого и второго элементов И второго элемента И-ИЛИ.

, SU„„1019610

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

З«ВЮП Ч

РЕСПУБЛИН

3(5D H 03 K 5 j3

ЙЗСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГО ЛЕЛЕЕМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

-"-"М

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCKOhhV CI%QETEllbCTBY (2l) 3340816/18-21 . (22} 28,09.81 (46) 23.05.83. Бюл. Ф 19 (72) С..В. Смирнов, Ф.Г. Киндиренко и A.Ô, Толочко (53) 621.374.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9575767, кл. Н. 03 К. 5/13, 04.06.76.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2837319/18-21, кл. Н 03 К 5/13, -14.05..80., (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

СИНХРОНИЗИРОВАННЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащее иивертор, два элемента И-ИЛИ, два синхронных триггера, тактовые входы которых объединены с входной тактовой шиной устройства, первые входы

nepsoro и второго элементов И первого элемента И-ИЛИ .соединены с управля.ющим входом каждого иэ синхронных триггеров, второй вход первого элемента И первого элемента„И-ИЛИ и первый вход первого элемента И второго элемента И-ИЛИ соединены с инверсным выходом первого синхронного триггера, прямой выход которого подключен к второму-входу второго элемента И первого элемента И-ИЛИ и. к первому входу второго элемента И второго элемента И-ИЛИ, третий вход втсрого элемента И первого элемента И-ИЛИ и вто. рой вход второго элемента И второго элемента И-ИЛИ соединен с инверсным выходом второго синхронного триггера, прямой выход которого соединен с третьим входом первого элемента И первого элемента И-ИЛИ и с вторым входом первого элемента И второго элемента .И-ИМИ, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности синхронизации, в него вве-. дены два элемента совпадения и дополнительный триггер, причем первый вход первого элемента совнацения и . первый вход второго элемента совпадения соединены с-входной шиной устройства соответственно непосредственно и через инвертор, второй вход первого элемента совпадения соединен с инверсным выходом первого синхро-. низированного триггера, прямой выход, Е Ф. которого соединен с вторым входом второго элемента совпадения, третий вход. которого соединен с прямым выходом второго синхронизированного . триггера, инверсный выход которого соединен с третьим входом первого элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом дополни" тельного триггера, прямой- выход которого соединен с управляюшим вхо дом каждого из синхронных триггеров, выход второго элемента совпадения соединен с вторым входом дополнитель ного триггера, инверсный вход которого соединен с третьими входами

t первого и второго элементов И это» ого элемента И-ИЛИ.

1019610

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования импульсных сигналов.

Известен формирователь импульсов, содержатий два триггера и пять элементов совпадения fl g. 5

Недостатком этого формирователя является узкий диапазон длительностей управлякяаего сигнала, который должен быть больше длительности двух импульсов синхронизации и паузы меж- 30 ду ними.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство формирования импульсов по перепадам потенциалов, содержащее инвертор, два элемента И-ИЛИ и два синхронных триггера, тактовые входы которых объединены с входной тактовой шиной устройства, а управляющий вход первого триггера соединен с входной управляющей шиной устройства и входом инвертора, первый входы первого и второго элементов И первого элемента И-ИЛИ соединены с входом, а первые входы первого и второго элементов И второго элемента И-ИЛИ вЂ” с выходом инвертора, вторые входы первых элементов И первого и второго элементов И-ИЛИ соединены с инверсным выходом первого триггера, прямой выход которого подключен к вторым входам вторых элементов И . первого и второго элементов И вЂ И, третьи входы которых соединены с инверсным выходом второго триггера, 35 управляющий вход которого соединен с входом инвертора, а прямой выход второго триггера - с третьими входами первых элементов И первого и второго элементов И-ИЛИ (2 3.

40 .Однако известное устройство имеет низкую точность синхронизации.

Это связано с тем, что перепад потенциала, появляясь на шине входного управляющего воздействия во время я5 формирования одиночного импульса на одной из выходных шин, немедленно прекращает формирование этого одиночного импульса. Таким образом, происходит искажение длительности выходного одиночного импульса по сравнению с длительностью интервала между синхронизирующими перепадами потенциала тактовой частоты.

Целью изобретения является повышение точности синхронизации.

55 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования синхронизированных импульсов, содержащее инвертор, два элемента И-ИЛИ, два синхронных триггера, тактовые 60 входы которых объединены с входной тактовой шиной устройства, первые входы первого и второго элементов И ,первого элемента И-ИЛИ соединены с управляющим входом каждого из син- 65 хронных триггеров, второй вход первого элемента И первого элемента И-ИЛИ и первый вход первого элемента И второго элемента И-ИЛИ соединены с инверсным выходом первого синхронного триггера, прямой выход которого подключен к второму входу второго элемента И первого элемента

И-ИЛИ и к первому входу второго элемента И второго элемента И-ИЛИ, тре- тий вход второго элемента И первого элемента И-ИЛИ и второй вход второго элемента И второго элемента И-ИЛИ соединен с инверсным выходом второго синхронного триггера, прямой выход которого соединен с третьим входом первого элемента И первого элемента

И-ИЛИ и с вторым входом первого элемента И второго элемента И-ИЛИ, введены два элемента совпадения и дополнительный триггер, причем первый вход первого элемента совпадения и первый вход второго элемента совпадения соединены с входной шиной устройства соответственно непосредственно и через инвертор, второй вход первого элемента совпадения соединен с инверсным выходом первого синхронизированного триггера, прямой вход которого соединен с вторым входом второгб элемента совпадения, третий вход которого соединен с прямым выходом второго синхронизированного триггера, инверсный выход которого соединен с третьим входом первого элемен" à совпадения, выход которого соединен.с первым входом дополнительного триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом. каждого из синхронных триггеров, выход второго элемента совпадения соединен с вторым входом дополнительного триггера, инверсный выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов

И второго элемента И-ИЛИ.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. устройство для формирования синхронизированных импульсов содержит инвертор 1, элементы 2 и 3 совпадения, дополнительный триггер 4, синхронные триггеры 5 и 6, элементы

И-ИЛИ 7 и 8, входную шину 9 управляющего воздействия, входную шину 10 тактовых импульсов и выходные шины

11 и 12, Тактовые входы триггеров 5 и 6 объединены с входной шиной 10. lepвые входы первого и второго элементов И Элемента И-ИЛИ 7 соединены с управляющим входом каждого из триггеров 5 и 6.Второй вход первого элемента И элемента И-ИЛИ 7 и первый вход первого элемента И элемента И-ИЛИ 8 соединены с инверсным выходом триггера 5. ПряМой выход триггера 5 подключен к второму входу второго эле1019610 который переключает триггер 4. На прямом выходе триггера 4 устанавли-- вается единичный потенциал, а на инверсном — нулевой потенциал. Если в это время на шине 9 .появляется перепад потенциала 1/О управляющего воз1 действия, то это не влияет на дальнейшую работу устройства. Таким образом, минимальная длительность уп-. равляющего воздействия перепада О/1 равна времени переключения тригге ра 4 °

Пусть в момент формирования rib»» тенциала О/1 на прямом выходе триггера 4 на шине 10 присутствует пауза между импульсами тактовой частоты . (нулевой потенциал). Тогда по перепаду потенциала О/1, появляющемуся на шине 9, переключается триггер 5. Это. обеспечивает появление Одиночного потенциала на его прямом выходе, ко- . торый открывает второй элемент И логического элемента И-ИЛИ 7. Таким об-,. разом, по перепаду потенциала О/1 на шине 10 на выходной шине 11 устройства йоявляется передний фронт одиночного импульса. Одновременно с этим появившийся на инверсном. выходе триг-,:.:. гера 5 низкий потенциал закрывает элемент 2 сов адення. Триггер 4 сох- - . раняет предыдущее состояние, так .как на обоих его входах присутствует высокий потенциал. Если во время формирования .одиночного импульса .на ши-нах 11 и 9 появляется перепад потенциала 1/О.управляющего воздействия, то зто-не" повлияет на дельнейшую рамента И элемента -HJIH > и к первому входу второго элемента И элемента

И вЂ И 8. Третий вход второго элемента И элемента И-ИЛИ 7 и второй . вход второго элемейта И элемента

И-ИЛИ 8 соединены с инверсным выходом триггера 6. Прямой выход триг.— гера 6 соединен с третьим входом первого элемента И -элемента И-ИЛИ 7 и с вторым входом первого элемента И элемента M-HJ)H 8. Первый вход эле- tO мента 2 совпадения соединен с входной шИной 9 и входом-иквертора 1.

ВыхОД инвертора. 1 соединен с.первым входом элемента 3 совпадения. Вто.рой вход элемента 2-совпадения сое- 15 динен с инверсным в:мхоцом.триггера- 5.

Прямой выход триггера 5 соединен с -: вторым входом элемента 3 совпадения . .Третий вход элемента 3 совпадения соединен с прямым -входом триггера 6.

Инверсный выход триггера 6- соединен с третьим входом элемейта 2 совпа-. дения. Выход элемента 2 совпадения соединен c .п ервым. .входом дополнительного триггера 4.. Первый:выход триггера 4 соединеи..с .управляющим входом каждого из триггеров .5 и б. Выход

; элемента 3 совпадения соединен с вторым входом триггера 4. Второй выход.триггера 4 соединен с третьими входами первого и второго. элементов ИЗО элемента И-ИЛИ 8. ..Триггер 4 является R5-триггерам, построенным, например, на двух элемейтах И-НЕ. Ппервым входом триггера

4 является 5-вход.- Вторым входам триг.З5 гера,4 являетдя Р-вход.- Первый выход триггера 4 является прямым выходом.

Втарой выход триггера 4 является инверсным-выходом.

Элементы 2:и 3 совпадения являют- 4О ся элементами И-НБ.

Триггеры .5 и -6 являются D-триггерами, причем триггер 5; срабатывающий по перепаду .потенциала О/1, вы-. полнен по схеме трех Я5-триггеров на шести элементах И-НБ, а триггер 6,. .срабатывающий йо йерепаду потенциала 1/О -. на шести элементах ИЛИ-НЕ, Устройство для формирования синхронизированных импульсов работает следующим образом.

В исходном. состоянии триггеры 4-6 должны быть установлены в нулевое состояние, когда-на.инверсном выходе (выходе 9) каждого из триггеров при,сутствует нулевой потенциал. При этом на шине 9 отсутствует управляющее воздействие (присутствует нулевой.потенциал) и на шину 10 поступают импульсы такаовой частоты со скважностью 9. 2, а на шинах 11 и 12 60 присутствует нулевой потенциал.

При появлении перепада потенциала 0/l, управляющего воздействия на шине 9 на выходе элемента 2 совпаде-. ,ния устанавливается низкий потенциал,-65 боту устройства, так как оба элемента

2 и 3 совпадения закрыты в зто время.

Прн появлении перепада потенциала

1/О на шине 10 переключается триггер 6. На инверсном выходе триггера б устанавливается низкий потенциал, который закрывает второй элемент И. элемента И-ИЛИ 7. Таким образом, по. перепаду потенциала 1/О, появляящемуся на шине 10, на шине ll- устройства появляется задний фронт одиночного импульса. Одновременно с этим высокие потенциалы, присутствующие на прямых выходах. триггеров 5 и 6» разрешают открывание элемента 3:сов падения при появлении -на шике 9-перепада. потенциала 1/О управляющего воздействия.

При длительности управляющего воз ° действия перепада О/1, превышающей время переключения триггера 4, на шине 11 синхронно с импульсом. тактовой частоты формируется одиночный импульс, длительность которого равна длительности импульса тактовой частоты. До прихода перепада 1/0 уп- .равляющего воздействия на шину 9 Мовне импульсы на шине 11 не формиру-. ются.

При появлении перепада цотенциала 1/О управляющего воздействия на

1019610 шине 9 элемент 3 совпадения открывается и низкий потенциал, появляю-, щийся на его выходе:, переключает триггер 4. На, прямом выходе триггера 4 устанавливается низкий потен» циал, а на инверсном выходе - высокий потенциал. Если в это время на шине 9 появляется перепад потенциала 0/1 управляющего воздействия, то это не влияет на дальнейшую работу устройства. Минимальная дли= тельноать управляющего воздействия. перепада 1/О равна времени переключения триггера 4, Пусть на шине 10 присутствует в это время пауза между импульсами 15 тактовой частоты. Тогда по перепаду потенциала О/1 на шине 10 переключается триггер 5, на инверсном выходе которого устанавливается высокий по-, тенциал, открывающий первый элемент 20

И элемента И-ИЛИ 8. Таким образом, по перепаду потенциала О/1 на шине

10, на шине 12 устройства появляется передний фронт одиночного имцульса. Одновременно с этим на прямом вы 75 ходе триггера 5 появляется низкий потенциал, который закрывает элемент

3 совпадения. Триггер 4 сохраняет исходное состояние, так как на обоих его входах присутствует высокий потенциал. Если во время формирования одиночного импульса на шинах

12 и 9 появляется перепад потенциала О/1 управляющего воздействия, то это не влияет на дальнейшую работу устройства, так как оба элемента 2 и 3 совпадения закрыты в это время. При появлении перепада потенциала 1/О на шине 10 переключается триггер 6. На прямом выходе триггера 6 устанвливается низкий по- 40 тенциал, который закрывает первый элемент И элемента И-ИЛИ 8. Таким образом, по перепаду потенциала 1/О, появляющемуся на шине 10, на шине 11 устройства появляется задний 45 фронт одиночного импульса, Одновременно с этим, высокие потенциалы, присутствующие на инверсных выходах триггеров 5 и 6, разрешают открывание элемента 2 совпадения при появ- 50 ленин на шине 9 перепада потенциала .!

1/О управляющего воздействия.

Таким образом, при длительности управляющего воздействия перепада

О/1, превышающей время переключения триггера 4, на шине 12 синхронно с импульсом тактовой частоты формирует. ся одиночный импульс, длительность которого равна длительности импульса тактовой частоты. До прихода пере- 60 пада О/l управляющего воздействия на шину 9 новые импульсы на шине 12 не формируются.

Таким образом устройство приведено в исходное состояние., 5

Пусть под воздействием перепада потенциала 0/1 управляющего воздействия на шине 9 на прямом выходе триггера 4 формируется перепад потенциала О/1, и в это время на шине 10 присутствует импульс тактовой час» тоты, Появление в этот момент на шине 9 перепада потенциала 1/О не повлияет на дальнейшую работу устройства, так как минимальная допустимая длительность перепада О/1 управляющего воздействия равна времени пере ключения триггера 4. При появлении на шине 10 перепада потенциала 1/О триггер 6 переключается. На прямом выходе триггера 6 появляется высокий потенциал, который открывает первый элемент И элемента И-ИЛИ 7. На выходной шине ll устройства формируется передний фронт одиночного импульса.

Появившийся на инверсном выходе триг" гера б низкий потенциал закрывает элемент 2 еовпадения. Триггер 4 сохраняет предыдущее состояние, Если во время формирования одиночного импульса на шинах 11 и 9 появляется перепад потенциала 1/О управляющего воздействия, то это не влияет на дальнейшую работу устройства, так как оба элемента 2 и 3 совпадения в это время закрыты.

При появлении перепада потенциала

О/1 на шине 10 переключается триггер 5. На инверсном выходе триггера

5 устанавливается низкий потенциал, который закрывает элемент И элемента

И-ИЛИ 7. Следовательно, по перепаду потенциала О/1, появляющемуся на шине 10, на шине 11 устройства формируется задний фронт одиночного импульса. Высокие потенциалы, присутствующие в это время на прямых выходах триггеров 5 и 6, разрешают сткрыванне элемента 3 совпадения при появлении на шине 9 перепада потенциала 1/О управляющего воздействия.

Таким образом, нри длительности управляющего воздействия перепада

О/1, превышающей время переключения триггера 4, на шине 11 синхронно с импульсом тактовой частоты формируется одиночный импульс, длительность которого равна длительности импульса тактовой частоты. До прихода перепада 1/О управляющего воздействия на шину 9 новые импульсы на шине 11 не формируются.

При появлении перепада потенциала l/О управляющего воздействия на шине 9 элемент. 3 совпадения открывается и низкий потенциал, появляющийся на его выходе, переключает триггер 4. На прямом выходе триггера 4 устанавливается низкий потенциал, а н@ инверсноМ вЂ” высохий. Если в это время на шине .9 появляется перепад потенциала О/1 управляющего воздействия, то это не влияет на

1019610 дельнейшую работу устройства. Таким образом, минимальная длительность управляющего воздействия перепада 1/О равна времени переключения триггер а 4..

Пусть на шине 10 присутствует в это время импульс тактовой. частоты.

Тогда по перепаду потенциала 1/О на шине 10 переключается триггер б, на инверсном выходе которого устанавливается высокий потенциал, откры- Ю ваюший.второй элемент.И элемента

И-ИЛИ 8, т.е. по перепаду потенциала 1/О., появляющемуся на шине. 10, на шине 12 устройстве появляется пе» редний фронт одиночного импульса.. На прямом выходе триггера б устанавливается низкий потенциал., который закрывает элемент 3 совладения.

Триггер 4 при этом сохраняет исход-. ..ное состояние. Бслн-во время фсрми-. 20 рования одиночного импульса -на шн= . нах 12.и 9 .появляется перепад .потенциала О/1 управляюШвго.воздействия, то зто не -влияет на дельнейшую ра- -. боту устройства. При появлении пе- . 25 репада потенциала- О/1 иа шине 10. ю триггер.5 переключается. На прямом выходе триггера 5 устанавливается

8 низкий потенциал, который закрывает второй элемент И элемента И-.ИЛИ 8, т,е. по перепаду потенциала О/1, появлякщемуся на шине 10, на шине 12 устройства появляется задний фронт выходного импульса, Так, при,длительности управляющего воздействия l/0., превышавшей время переключения траг гера 4, на шине 12 синхронно с им» пульсом-тактовой частоты формируется одиночный импульс, длительность которого равна длительности импульса тактовой частоты. До прихода перепада О/l управляющего воэдейСтййя на шину 10 новые.импуйъсы на.шййе 12: ие формируются. Устройство приведе" но в исходное.состояние,.

Таким образсш,,---по Перепадам пе- тенцнала управлщощего воздействия на шине 9, мииимадьиая .длительщирть которого равна защеми первклнр енща триггера 4, устраЖсува фщ мирувт на шинах -11 и 12 "одицеч цуу Йщйуиь ы, синхронизированные йфрвиадав и= потенциала на шине 10 и равные по длитель-. ности интервалу времени между синхронивнрующими неренадамн потенциала тактовой частоты

ВНИИПИ Заказ 3725/52 Тираж 936 Подписное

»»»

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4