Устройство для синхронизации импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

П И С А Н И Е 741439

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

/ ,и и,. ° (61) Дополнительное к авт. свил-ву № 606200 (22) Заявлено 16.02.78(21) 2579431/18-21 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 16.06.80 (53 }M. Кл, Н 03 К 5/13

Государственный комитет оо делам изобретений и открытий (53} УДК 621. .397.332. .29 (088.8) Э. О. Вольфовский, И. И. Трофимов и B. Ф. Малеев (72} Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАШ4И ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к вычислитель ной технике и может найти применение в цифровых устройствах различного назначения, например в электронных цифровых вычислительных машинах, цифровых изм рительньгх приборах и цифровых преобра5 зователях.

По основному авт.свид. № 606200 известно устройство для синхронизации импульсов, содержашее первый элемент

1о

HF. вход 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 элет5 мента И, а гервый выход — с вторьцм входом первого элемента И, третий вход ко-. торого. через второй элемент НЕ соединен с шиной синхронизируюших импульсов и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу входного триггера, а выход соединен r. первым входом выходного триггера, второй вход которого подключен к

2 выходу первого элемента И, причем выход выходного триггера соединен с перо вым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входом второго элемента НЕ, а выход третьего элемента И соединен с третьим входом входного триггера, третий вход второго элемента

И соединен с вторым входом выходного триггера, третий вход которого соединен с третьим входом третьего и с выходом второго элемента И 1)

Однако в устройстве возможно формирование сигнала помехи на выходе устройства в момент нарастания переднего фронта входного асинхронного импульса в случае, если время нарастания переднего фронта входного асинхронного им пульса превышает время срабатывания входного триггера и элемента И, управлякшего единичным выходом этого триггера. В результате снижается надежность работы устройства.

Бель изобретения — повышение надежности работы устройства.

74143

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для синхронизации импульсов, содержащем первый элемент НЕ, вход которого .соединен с шиной асинхронных импульсов, а выход — с первым входоч первого элемента И и первым входом входного триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента

И, а первьй выход — с вторым входом первого элемента И, третий вход которого, 10 через второй элемент HF соединен с шиной синхронизируюших импульсов и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу входного триггера, а выход сое- 15 динен с первым входом выходного триггера, второй вход которого подклкчен к выходу первого элемента И, причем выход выходного триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход 20 которого соединен с входом второго элемента НЕ, а выход третьего элемента И соединен с третьим входом входного триггера, третий вход второго элемента И соединен с вторым входом выходного триггера, третий вход которого соединен с третьим входом третьего и с выходом второго элемента И, выход первого элемента НЕ соединен с четвертым входом выходного триггера и с четвертым входом второго элемента И.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.

Устройство для синхронизации импульсов содержит входной триггер 1, элементы 2-3 НЕ, элементы 4-6 И, выхоцной триггер 7, шину 8 асинхронных импульсов и шину 9, синхроннзируюших импульсов. Выходом 10 устройства является выход элемента 6 И. 40

Устройство работает следующим образом.

При поступлении входного асинхронного импульса на шину 8 устройства, триггер 1 устанавливается в состояние "1".

При этом с единичного выхода этого триггера на второй вход элемента 4 И поступает разрешающий сигнал, а с нулевого выхода на первый вход элемента 5 И вЂ” запрещающий сигнал. В течение промежутка 50 времени, равного длительности входного асинхронного импульса, на первый вход элемента 4 И поцается запрещающий сигнал с выхода элемента 3 НЕ. По истечении промежутка времени, равного длительности вхОднОГО асинхрОнноГО импульса, сигнал на первом входе элемента 4 И становится также разрешыощим. В паузах

9 4 между синхронизируюшими импульсами, поступающими на шину 9 синхронизируюших импульсов, на выходе элемента 2 НЕ, формируются разрешающие сигналы, поступающие на третий вход элемента 4 И и на второй вход элемента 5 И, При совпацении разрешающих сигналов на первом, втором и третьем входах элемента 4 И на выходе этого элемента формируется импульс который устанавливает в состоячие "1 " триггер 7 и удерживает в закрытом состоянии элемент 6 И. С единичного выхода этого триггера на первый вход элемента 6 И поступает разрешающий сигнал, На выходе элемента 6 И формируется сигнал лри появлении на его втором входе синхроимлульса с шины 9 синхронизируюших импульсов. Сигнал с выхода элемента 6 И поступает на выход

10 устройства, на нулевой вход триггера 1, на третий вход элемента 5И и на дополнительный единичный вхоц триггера 7, После установки триггера 1 в состояние "0 на первый вход элемента 5И подается разрешающий сигнал с нулевого выхода этого триггера. Очередной сигнал с выхода элемента 2НЕ проходит в паузе между синхроимпульсами через элемент 5И на нулевой вход триггера 7 и устанавливает его в состояние

"0". Зтот же сигнал поступает на дополнительный нулевой вход триггера 1 и подтверждает его состояние. Если задержка сигнала на элементе 2НЕ приводит к тому, что сигнал на его выходе в течение некоторого интервала времени Ь1 остается разрешающим после того, как на шину 9 синхронизирующих импульсов уже поступил очередной синхроичпульс, то на выходах элементов 4-5И могут сформироваться сигналы помех. Сигнал помехи на выходе элемента 4И может сфорчлроваться при совпадении момента нарастания переднего фронта синхроичпульса, поступившего на шину 9 синхро;низируюших импульсов и момента спада заднего фронта входного асинхронного импульса на первом вхоце элемента 4И. Если лри этом сигнал помехи HQ выходе элемента 4И приводит к переходу триггера 7 в состояние 1, то синхроимлульс, поступивший на шину 9, проходит на выход элемента 6И и приводит к подтверждению состояния "l" триггера 7.

Тем самым исклкчается возврат триггера 7 в состояние "0" в случае если сигнал помехи по длительности недостаточен для надежного удержания в сос741439 тоянии "1" триггера 7. Кроме того, сиг— нал с выхода элемента 6И исключает формирование сигнала помехи на выходе элемента 5И, который может сформироваться, если время задержки сигнала элементом 2Н Е превышает время срабатывания элемента 4И, триггера 7, элемента 6И и триггера 1. Тем самым не допускается преждевременная установка в состояние

"0 триггера 7, а следовательно, исклю- о чается возможность формирования помехи на выходе 10 устройства вместо полезного сигнала. Возможно также появление сигнала помехи на выходе элемента 4И при совпадении момента спада зацнего фронта синхроимпульса, поступающего на шину 9 синхронизируюших импульсов, и момента спада заднего фронта асинхронных импульсов, на первом входе элемента 4И.

Данный сигнал может привести к прежде- zo временной установке в состояние " 1 " триггера 7 до момента окончательного спада заднего фронта синхроимпульса на шине 9 синхронизируюших импульсов. Это возможно, если время задержки сигнала 25 элементов 2Н Е и элементом 4И сушественно меньше времени спада заднего фронта синхроимпульса на шине 9 и асинхронного сигнала на первом входе элемента

4И, В результате триггер 7 преждевре- 30 менно переходит в состояние 1 ", а так как сигнал на втором входе элемента 6И, поступающий с шины 9 синхронизируюших импульсов, остается еще разрешаюшим, возможно появление помехи на выходе 10 устройства. Исключение формирования сигнала помехи на выходе 10 устройства осушествляется за счет связи с выхода элемента 4И на третий вход элемента 6И вследствие того, что сигнал 40 помехи на выходе элемента 4И Рля элемента 6И является запрешаюшим. Рассмотренная ситуация имеет место если время задержки сигнала элементом существенно меньше времени спада или на- 45 растания сигнала на выходе элемента, что вполне возможно для элементов с непосредственными связями, например для интегральных схем, 50

Исключение влияния переходного процесса на шине 8 асинхронных импульсов после спада заднего фронта входного асинхронного импульса, например за счет переходного процесса в линии связи, подклкчаемой к шине 8 асинхронных импульсов, обеспечивается за счет связи выхода элемента 5И с цополнительным нулевым входом триггера 1. Указанная связь позволяет в течение гарантированного промежутка времени, равного периоду синхроимпульсов исключить влияние поступаюших на единичный вход триггера 1 ложных импульсов после момента окончания заднего фронта входного асинхронного импульса.

В связи с тем, что в исходном состоячии на дополнительный нулевой вход триггера 1 поступают сигналы в паузе между синхроимпульсами, длительность входных асинхронных импульсов должна превышать длительность паузы синхроимпульсов.

Если время нарастания переднего фронта входного асинхронного импульса превышает время срабатывания триггера 1 и элемента 4И, например вследствие искажения в линии связи, подключаемой к шине 8 входных асинхронных импульсов, возможна ситуация, при которой на выходе элемента 4И может сформироваться сигнал помехи, который приведет к ложной установке в состояние "1 " триггера

7, а, следовательно, и к формированию помехи на выходе 10 устройства. Это может произойти при переходе в состоя1 ние "1" триггера 1 до того момента, когда сигнал на выходе элемента ЗНЕ станет запрещающим для элемента 4И, что возможно вследствие разброса времен срабатывания элементов. Если при этом на третьем входе элемента 4И присутствует разрешающий сигнал с выхода элемента 2НЕ, то на ее выходе сформируется сигнал помехи, который поступит на единичный вход триггера 7. Исе ключение влияния указанной помехи цостигается введением дополнительной связи с выхода элемента ЗНЕ, на четвертый (нулевой) вход триггера 7 и на четвертый вход элемента 6И. Введение данной связи позволяет надежно удерживать триггер 7 в состоянии "0" в течение промежутка времени равного длительности входного асинхронного импульса и, кроме того, удерживать в запрешенном состоянии четвертый вход элемента 6И.

Таким образом, введение цополнительной связи позволяет исключить формирование помех на выходе 10 устройства, в случае если длительность переднего фронта входного асинхронного импульса превышает время срабатывания входных элементовв устро йст в — триггера 7 и элемента 4И, что вполне возможно из-за влияния линии связи, подключаемой к шине 8 входных асинхронных импульсов, а также вследствие разброса времен сра741439

В результате повышается помехоустойчивость и надежность работы устройства.

Устройство для синхронизации импульсов по авт.свид № 606200, о т л ич а ю щ е е с я тем, что с целью по-!

5 вышения надежности работы устройства, выход первого элемента HE дополнительно соединен с четвертым входом выходного триггера и с четвертым входом второго элемента И. батывания элементов. При этом, как показывает схемно-технический анализ, также исключается самопроизвольный переброс триггера 7 в состояние "1", например, вследствие влияния помех по шинам питания в течение промежутка времени, равного длительности входного асинхронного импульса, Тем самым запрешается формирование выходных импульсов на время длительности входного асинхрон- 1О ного импульса и разрешается формирование только в паузе между входными асинхронвыми импульсами, что существенно увеличивает помехоустойчивость устройства, в особенности, если длительность входного асинхронного импульса сравнима с длительностью паузы между входными асинхронными импульсами. Получаемый стробируемый промежуток времени для.формирования выходных импуль- 20 сов уменьшается в число раз, определяемое отношением .с., +т

7 с- п где г: — длительность импульсов, — длительность паузы между и импульсами.

Формула.и зобретени я

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М - 606200, кл. Н 03 К 5/13, 03.05.67.

Составитель О. Митрофанов

Редактор С. Патрушева Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Назарова

Заказ 3334/10 Тираж 995 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4