Устройство синхронизации импульсов

 

Изобретение может быть использовано в устройствах автоматики, вычислительной техники . в условиях импульсных помех. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства. Устройство 11 синхронизации содержит элементы И - НЕ 1 и 2, D-триггер 3 и шины 10--12. Введение элемента 4 задержки, элементов И-НЕ 5 и 6. формирователей 7 и 8 строб-импульсов и счетного триггера 9 позволяет устройству автоматически следить за соотношением фаз входного и тактового сигналов, самостоятельно переходить в область работы, не подверженную влиянию дробления, за счет чего повышаются надежность работы и достоверность передачи информации устройств связи. Кроме того, повышается скорость ввода информации. При этом устройство имеет возможность выполнять как функцию подавления помех, так и функцию автоматического допускового фазирования ного и тактового сигналов. 2 ил. 12 Чз СО to ю 4 с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1322434

А1 (5!) q. Н 03 К 5 01, 5 153

1. (l

:;Е

>О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (2 1) 3962410/24-21 (22) 09.! 0.85 (46) 07.07.87. Бюл. № 25 (72) И. А. Крохина, В. Н. Семенычев и А. С. Шикин (53) 621.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 741435, кл. Н 03 К 5/Ol, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 741436, кл. Н 03 К 5/01, 1978. (54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть испол ьзовано в устройствах автоматики, вычислительной техники, в условиях импульсных помех. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости устройства. Устройство синхронизации содержит элементы И вЂ” HE 1 и 2, D-триггер 3 и шины !0 — 2. Введение элемента 4 задержки, элементов И вЂ” HF 5 и 6. формирователей 7 H 8 строб-импульсов и счетного триггера 9 позволяет устройству автоматически следить за соотношением фаз входного и тактового сигналов, самостоятельно переходить в область работы, не подверженную влиянию дробления, за счет чего повышаются надежность работы и достоверность передачи информации устройств связи. Кроме того, повышается скорость ввода информации. При этом устройство имеет возможность выполнять как функцию подавления помех, так и фчнкцик> автоматического допускового фазирования Bx(>;t,— ного и тактового сигналов. 2 ил.

1322434

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, вычислительной техники и в системах связи при передаче цифровой информации в условиях импульсных помех.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости путем устранения зоны неоднозначности.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство синхронизации содержит элементы И вЂ”.НЕ 1 и 2, Р триггер 3, эпемент 4 задержки, два дополнительных элемента И вЂ” HE 5 и 6, два формирователя строб-импульсов 7 и 8 и счетный триггер 9, входную шину 10, шину 11 тактовых импульсов, выходную шину 12, причем первый вход первого элемента

И--HE соединен с входной шиной 10, С-вход D-триггера 3 соединен с шиной 11 тактовых импульсов, вход первого формирователя строб-импульсов соединен с шиной 11 тактовых импульсов, а выход — с первым входом первого дополнительного элемента И вЂ” НЕ 5, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя строб- импульсов, а выход — с входом счетного триггера 9, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И вЂ” НЕ 1, прямой выход — с вторым входом второго элемента И вЂ” НЕ 2, выходы элементов И вЂ” HE и. 2 соединены с входами второго дополнительного элемента И†HE 6, выход которого соединен с D-входом D-триггера 3 и с входом второго формирователя строб-импульсов 8.

Устройство работает следующим образом.

На шину 11 устройства поступают тактовые импульсы, на выходе формирователя 7 при этом формируются по передним фронтам тактовых импульсов короткие импульсы логической «1» (фиг. 2, а), поступаюгцие на вход элемента И вЂ” HE 5. На шину 10 поступает входнсй сигнал, который в общем случае не синхронизирован с тактовым сигналом. Элемент 4 задержки задерживает входной сигнал на интервал, длительность которого зыбирается больше зоны дробления импульсного сигнала (фиг. 2, в)

Если при включении источника питания триггер 9 устанавливается в положение. при котором на его прямом выходе присутствует уровень логического «О» (фиг. 2, г, момент to), в этом случае элемент И вЂ” НЕ 2 заперт и на его выходе устанавливается уровень логической «1» (фиг. 2, д, момент to), элемент И вЂ” HE 1 открыт и на его выходе формируется импульсный сигнал (фиг. 2, е, интервал t,--ti), инверсный сигналу на шине 10. Сигналы с выходов эле 10

55 ментов И вЂ” НЕ 1 и 2 поступают на входы элемента И вЂ” НЕ 6, на выходе которого формируется сигнал (фиг. 2, ж, интервал to — ti), повторяющий сигнал, поступающий на шину 10, с задержкой, определяемой элементами И вЂ” НЕ 1 и 6. Сигнал с выхода элемента И вЂ” НЕ 6 поступает на D-вход триггера 3 и на вход формирователя 8, на выходе которого по фронтам входного сигнала формируются импульсы уровня логической «1» (фиг. 2, з, интервал to — ti). Если импульсы с выхода формирователя 7 не попадают в зону дробления входного сигнала, импульсы с выхода формирователя 8, который формирует импульсы по переднему и заднему фронту входного сигнала, не совпадают по времени с импульсами с выхода формирователя 7, вследствие чего на выходе элемента И вЂ” HE 5 поддерживается уровень логической «1» (фиг. 2, и, интервал 1о — ti), а указанное состояние устройства является устойчивым, т. е. триггер 9 не изменяет своего состояния, сигнал с шины !0 на D-вход триггера 3 проходит с задержкой, определяемой только элементами И вЂ” HE 1 и 6.

Так как при указанных исходных состояниях передний фронт тактового сигнала находится вне зоны дробления входного сигнала, на выходе 3,— триггера 3, на шине 12, формируется сигнал (фиг. 2, к, интервал

t„— t ) без искажений (пропусков или трансформации импульсов) и синхронный с сигналом тактовой частоты (на фиг. 2 входной сигнал имеет вид меандра).

Если фронт импульсов на входной шине 10 за счет дробления или за счет фазового сдвига совпадает с передними фронтами импульсов тактовой частоты (фиг. 2, а, б, интервал t — t>), вследствие совпадения импульсов с выходов формирователей 7 и 8 (фиг. 2, а, з, момент t ) на выходе элемента И -HE 5 формируется импульс уровня логического «О» (фиг. 2, и, интервал 1, — ta), задним фронтом которого опрокидывается триггер 9 (фиг. 2, г, момент 1 ).

Вследствие опрокидывания триггера 9 при указанных исходных состояниях элемент

И вЂ” НЕ 1 запирается и на его выходе устанавливается уровень логической «1» (фиг. 2, е, интервал tv — t7), а элемент И вЂ” НЕ 2 отпирается и на его выходе формируется сигнал, инверсный сигналу с выхода элемента 4 задержки (фиг. 2, д, интервал

t t7), а на выходе элемента И вЂ” HE 6 — сигнал (фиг. 2, ж, интервал 4 — t;) повторяющий сигнал на выходе элемента 4 задержки. Импульсы, возникающие в момент переключения элементов И вЂ” HE 1 и 2 на выходе формирователя 8 (фиг. 2, з, моменты to и tq) не приводят к повторному переключению триггера 9, так как они не проходят на выход элемента И вЂ” HE 5 вследствие того, что первое переключение триггера 9 происходит задним фронтом им1322434 пульса с выхода элемента И-НЕ 5, т. е. после окончания импульса на выходе формирователя 7 (фиг. 2, и, а, момент 4) .

Если элемент 4 задержки задерживает входной сигнал, поступающий на шину 10, на время, равное половине периода сигнала тактовой частоты, после переключения триггера 9 передний фронт импульсов тактовой частоты совпадает с серединой импульсов с выхода элемента задержки, а следовательно, и импульсов с выхода элемента И-НЕ 6 (фиг. 2, а, в, ж, моменты 4, 4 и т. д.), т. е. с зоной, не подверженной дроблению.

На выходе устройства, на выходе D-триггера 3, в этом случае воспроизводится без сбоев сигнал, поступающий на шину 10 (фиг. 2, к, интервал t; — t. ), при этом сигнал воспроизводится с задержкой на такт по отношению к сигналу до переключения триггера 9.

Если в процессе работы синхронизатора происходит временной сдвиг входного сигнала относительно тактового сигнала таким образом, что импульсы с выхода формирователя 7 попадают в зону дробления сигнала с выхода элемента 4 задержки (фиг. 2, а, в, момент t7), то импульсом уровня логического «О» с выхода элемента И вЂ” НЕ 5 (фиг. 2, и, интервал

t7 — 4) опрокидывается триггер 9 (фиг. 2, г, момент t8). Опрокидывание триггера 9 приводит к отпиранию элемента И вЂ” HE 1 и запиранию элемента И вЂ” НЕ 2, при этом на выходе элемента И вЂ” НЕ 2 устанавливается уровень логической «1» (фиг. 2, д, интервал ts — t ), а на выход элемента И вЂ” HE 1, следовательно, и на выход элемента И вЂ” HE 6 проходит сигнал с входной шины 10 (фиг. 2, ж, интервал ts — ti ) с задержкой, определяемой только элементами И вЂ” НЕ

I и 6. Импульсы, формируемые формирователем 8 (фиг. 2, з, момент tg), после переключения триггера 9 на выход элемента И вЂ” НЕ 5 не проходят, так как переключение сигнала, поступающего с выхода элемента 4 задержки, на сигнал с его входа на выходе элемента И вЂ” НЕ 6 происходит только после окончания импульса уровня логической «1» на выходе формирователя 7, т. е. при уровне логического «О» на одном из входов элемента

И вЂ” НЕ 5 (фиг. 2; а, интервал tg — tip).

Переключение триггера 9 приводит к тому, что передний фронт тактовых импульсов за счет изменения величины задержки входного сигнала выходит из зоны дробления, вследствие чего на выходе D-триггера 3, т. е. на выходной шине 12, без сбоев синхронно с тактовыми импульсами воспроизводится сигнал, поступающий на шину 10 (фиг. 2, к, интервал tip — t ai).

При очередном попадании тактовых импульсов в зону дробления входного сигнаного и тактового сигналов.

Формула изобретения

Устройство синхронизации импульсов, содержащее двз элемента И вЂ” НЕ, первый вход первого из которых соединен с входной шиной, и D-триггер, С-вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью, повышения помехоустойчивости путем исключения зоны неоднозначности, в него введены элемент задержки, два дополнительных элемента

40 И вЂ” НЕ, два формирователя строб-импульсов. и счетный триггер, причем вход первого формирователя строб-импульсов соединен с входной шиной, а выход — с первым входом первого дополнительного элемента

И вЂ” НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя строб-импульсов, а выход — с входом счетного триггера, инверсный выход счетного триггера соединен с вторым входом первого элемента И вЂ” HE, прямей выход — с вторым входом второго элемента И вЂ” НЕ, вход элемента задержки соединен с входной шиной, а выход — с первым входом второго элемента И вЂ” НЕ, выходы элементов И вЂ” НЕ соединены с входами второго дополнительного элемента И вЂ” HF., выход которого соединен с D-входом D-триггера и с входом второго формирователя стробимпульсов.

55 ла независимо от его уровня, высокого или низкого (фиг. 2, а. б, момент t ai), происходит очередное переключение триггера 9, приводящее к введению дополнительной задержки сигнала, поступающего на шину 10, вследствие чего зона дробления на входе D и передний фронт тактовых импульсов на входе С D-триггера 3 не совпадают по времени.

Устройство обладает повышенной помехоустойчивостью. так как сбои имеют единичный характер и проходят только один раз в момент первого совпадения фронтон входного сигнала и фронтов тактового сигнала на входах D-триггера (фиг. 2к, моменты t,, tp, t» ), в отличие от известного устройства, в котором сбои происходят на всем интервале совпадения фронтов или дробления входного сигнала.

Устройство синхронизации автоматически следит за соотношением фаз входного и

20 тактового сигналов и самостоятельно переходит в область работы, не подверженную

1 влиянию дробления, за счет чего повышается надежность работы и достоверность передачи информации устройств связи, в которых предлагаемое устройство используется в качестве синхронизатора. Оно обладает повышенной скоростью ввода информации, при этом выполняет как функцию подавления помех, так и функцию автоматического допускового фазирования вход1322434

Составитель М. Леонова

Редактор Н. Лазаренко 1 ехред И. Верес Корректор Л Патай

Заказ 2876/53 Тираж 901 Подписное

ВНИИ!1И рос!дарственного комитета СССР tlo делам изобретений и открьпий ! 13035., Москва, Ж вЂ” 35, Pai шская наб., д. 4/5

Производственно-нолиграфияеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4