Устройство для синхронизации импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 606200

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05. 76(21)2354835/21 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано05.05.78.Бюллетень № 17 (4б) Дата опубликования описания Ц, 04Лб. (51) М. Кл.

Н 03 К 5/13

Государственный комитет

Совета Министров СССР

ho делам изобретений и аткрытий (53) УДК 621.397.332.

29(088,8) Э. О. Вольфовский, И. И. Трофимов, В. Ф. Малеев и В. И. Гаранин

{72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может найти применение в цифровых устройствах различного назначения, например электронных цифровых вычислительных машинах, цифровых измерительных приборах и цифровых преобразователях.

Известно устройство для синхронизации импульсов на элементах с непосредственными связями, содержащее триггер, два каскада задержки и два элемента И (1).

Это устройство не может быть использовано при построении быстродействующих схем, так как в цепи синхроимпульсов установлены два каскада задержки и два элемента И. Кроме того, в данном устройстве должен подбираться определенным образом порог срабатывания для двух элементов — триггера и одного кас- 15 када задержки.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для синхронизации импульсов, содержащее входной и выходной триггеры, три элемента И и три элемента НЕ, шины синхронизирующих и асинхронных импульсов (2).

Недостатком устройства является ограниченное быстродействие при повышении частоты следования синхроимпульсов, обусловленное тем, что синхроимпульсы, формирующие выходной сигнал, дважды инвертируются, вследствие 25 чего появляется дополнительная задержка в цепи синхроимпульсов. Длительность синхроимпульса должна превышать время задержки двух элементов HE и элемента И, управляемого входным триггером. Кроме того, вход асинхронных импульсов защищен от помех, возможных при переходном процессе после спада заднего фронта входного асинхронного сигнала, в течение промежутка времени, равного длительности синхроимпульсов. Если же длительность переходного процесса входных асинхронных импульсов превышает длительность синхроимпульсов, на выходе схемы возможно формирование ложных сигналов.

Цель изобретения — расширение диапазона изменения частоты синхроимпульсов и повышение надежности схемы.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для синхронизации импульсов, вход первого элемента НЕ которого соединен с шиной асинхронных импульсов, а выход с первым входом первого элемента И и первым входом входного триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а первый выход — со вторым входом первого элемента И, третий вход которого через второй элемент НЕ соединен с шиной синхронизирующих импульсов и с первым входом третьего элемента И, 606200

3 второй вход которого подключен ко второму выходу входного триггера, а выход соединен с первым входом выходного триггера, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, причем выход выходного триггера соединен с первым входом второго элемента 5

И, второй вход которого соединен со входом второго элемента НЕ, выход третьего элемента И соединен с третьим входом входного триггера, третий вход второго элемента И соединен со вторым входом выходного триггера, третий вход которого соединен с третьим входом третьего и с выходом второго элемента И.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема устройства для синхронизации импульсов.

Устройство содержит входной три ггер 1, элементы HE 2, 3, элементы И 4 — 6, выходной триггер 7.

Работает устройство следующим образом.

При поступлении входного асинхронного импульса на шину 8 триггер 1 устанавливается

?0 в состояние «1». При этом с его единичного вь!хода на второй вход элемента И 4 поступает разрешающий сигнал, а с нулевого выхода на первый вход элемента И 5 — запрещающий сигнал. В промежуток времени, равный длительности входного асинхронного импульса, на первый вход элемента И 4 подается запрещающий сигнал с элемента НЕ 3. До этого времени сигнал на первом входе элемента И 4 становится также разрешающим. В паузах между синхронизирующими импульсами, поступающими на вход 9 устройства, на выходе элемента

НЕ 2 формируются разрешающие сигналы, псступающие на третий вход элемента И 4 и на второй вход элемента И 5. При совпадении разрешающих сигналов на первом, втором и третьем входах элемента И 4 на его выходе формируется импульс, который устанавливает в состояние «!» триггер 7 и удерживает в закрытом сocTQHlllrli элемент И б. С единичного выхода этого триггера на первый вход элемента И 6 поступает разрешаюгций сигнал.

На выходе элемента И 6 сигнал формирует- 40 ся при появлении на его втором входе синхроимпульса с шины 9. Сигнал с элемента И б поступает на выход 10 устройства, на нулевой вход- триггера 1, на третий вход элемента И 5 и на дополнительный единичный вход три гс45 ра 7. После установки триггера 1 в состояние

«О» на первый вход элемента И 5 подается разрешающий сигнал с нулевого выхода этого триггера. Очередной сигнал с элемента HE 2 проходит в паузе между синхроимпульсами через элемент И 5 на нулевой вход триггера 7 5о и устанавливает его в состояние «О». Кроме того, этот же сигнал поступает на дополнительный нулевой вход триггера 1 и подтверждает его состояние.

Если задержка сигнала на элементе НЕ 2 и приводит к тому, что сигнал на его выходе в течение некоторого интервала времени Лостается разрешающим после того, как на шину 9 устройства уже поступил очередной синхроимпульс, на выходах элементов И 4, 5 могут сформироваться сигналы помех. Сигнал помехи

4 на выходе элемента И 4 может сформироваться при совпадении момента нарастания переднего фронта синхроимпульса, поступившего на шину 9, и момента спада заднего фронта входного асинхронного импульса на первом входе элемента И 4.

Если при этом сигнал помехи на выходе элемента И 4 приводит к переходу триггера 7 в.состояние «1», то синхроимпульс, поступивший на шину 9, проходит на выход элемента

И б и приводит к подтверждению состояния

«1» триггера 7.

Тем самым исключается возврат триггера 7 в состояние «О», если сигнал помехи по длительности недостаточен для надежного удержания в состоянии «1» триггера 7. Кроме того, сигнал с элемента И 6 исключает формирование сигнала помехи на выходе элемента И 5, который может сформироваться, если время задержки сигнала элементом HE 2 превышает время срабатывания элемента И 4, триггера 7, элемента И б и триггера 1. Тем самым не допускается преждевременная установка в состояние «О» триггера 7, а следовательно исключается возможность формирования на выходе 10 устройства помехи вместо полезного сигнала.

Г1ри совладении момента спада синхроимпульса, поступающего на шину 9 устройства, и момента спада заднего фронта асинхронного сигнала на первом входе элемен1а И 4 на выходе этого элемента возможно появление сигнала помехи. Данный сигнал может привести к преждевременной установке в состояние «1» триггера 7 ilо момента окончательного спада заднего фронта синхроим пульса на шине 9.

Это возможно в случае, если время задержки сигнала элементом HE 2 и элементом И 4 существенно меньше времени спада заднего фронта синхроимпульса на шине 9 и асинхронного сигнала на первом входе элемента И 4.

Формирование сигнала помехи на выходе 10 устройства исключается введением связи с выхода элемента И 4 на третий вход элемента

И б в связи с тем, что сигнал помехи на выходе элемента И 4 для элемента И б является запрещающим. Рассмотренная ситуация имеет место в случае, если время задержки сигнала элементом существенно меньше времени спада нли нарастания сигнала на выходе элемента, что вполне возможно для элементов с непосредственными связями, например для интегральных схем.

Исключение влияния переходного процесса на шине 8 после спада заднего фронта входного асинхронного импульса, например за счет переходного процесса в линии связи, подключаемой к шине 8, обеспечивается за счет введения дополнительной связи выхода элемента И 5 с дополнительным нулевым входом триггера 1.

Введение указанной связи позволяет исключить влияние постунающих на единичный вход триггера 1 ложных импульсов после момента окончания заднего фронта входного асинхронного импульса в течение .арантированного промежутка времени, равного периоду синхроимпульсов. В связи с тем, что в исходном состоянии на дополнительный нулевой вход триггсра 1

606200

Формула изобретения

Составитель В. Назарова

Техред О. Луговая Корректор И. Гоксич

Тираж 1086 Подписное

Редактор Б. Федотов

Заказ 2416/36

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

IIo делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раугнская наб., л. -I 6

Фнлиа.ч Г!ПГ1 «Патент», г. У>кгород, ул. Проек: íàrl, 4 поступают сигналы в паузе между синхроимпульса ми длительность входных асинхронных импульсов должна превышать длительцость паузы синхроимпульсов.

Таким образом, введение в схему дополнительных связей позволяет повысить ее надежность при любых сочетаниях времен переключения элементов, в том числе и в случае, если длительность фронтов сигнала превышае т длительности задержек сигналов элементаМи.

Кроме того, в данном устройстве увеличен промежуток времени, в течение которого исключается влияние переходных процессов после спада заднего фронта входного асинхронного импульса.

Кроме того, использование только одной фазы синхроимпульсов для управления выходным элементом И 6 позволяет повысить верхнюю границу частоты синхроимпульсов за счет исключения дополнительного элемента НЕ из цепи синхроимпульсов.

Устройство для синхронизации импульсов, вход первого элемента HF которого соединен с шиной асинхронных импульсов, выход — с

6 первым входом первого элемента И и первым входом входного триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а первый выход — со вторым входом первого элемента И, третий вход которого через второй элемент НЕ соединен с шиной синхронизирую1цих импульсов и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен ко второму выходу входного триггера, а выход соединен с первым входом выходного триггера, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, причем выход выходного триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен со входом второго элемента НЕ, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона изменения

15 частоты синхроимпульсов и новь/шения надежности схемы выход третьего элемента И соединен с третьим входом входного триггера, третий вход второго элемента И соединен со вторым входом выходного триггера, третий вход которого соединен с третьим входом третьего и с выходом второго элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР М 263670, Н 03 К 5/13, 09.09.68.

2s 2. Авторское свидетельство СССР М 439911, Н 03 К 5/13, 24.11.72.