DE1226643B - Circuit arrangement for the synchronization of pulse trains with a clock pulse frequency with simultaneous additive linking of the pulse trains of several channels - Google Patents
Circuit arrangement for the synchronization of pulse trains with a clock pulse frequency with simultaneous additive linking of the pulse trains of several channelsInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. CL:Int. CL:
H 03 kH 03 k
Deutsche Kl.: 21 al - 36/22 German class: 21 al - 36/22
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Auslegetag:Number:
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Display day:
P 36594 VIII a/21 al
23. April 1965
13. Oktober 1966P 36594 VIII a / 21 al
April 23, 1965
October 13, 1966
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Synchronisation von Impulsfolgen mit einer Taktpulsfrequenz bei gleichzeitig additiver Verknüpfung der Impulsfolgen mehrerer Kanäle, mit anderen Worten auf eine Schaltungsanordnung zur Summation unkorrelierter Impulsfolgen.The invention relates to a circuit arrangement for the synchronization of pulse trains with a clock pulse frequency with simultaneous additive Linking the pulse trains of several channels, in other words on one circuit arrangement for the summation of uncorrelated pulse trains.
Für einfache Rechenoperationen innerhalb frequenzanaloger Regelungen verwendet man in bekannter Weise frequenzmodulierte, unkorrelierte Impulsfolgen, die mit Vorteil in Zählgeräten verarbeitet werden. Bei beliebigen Impulsserien können Impulse verschiedener Kanäle zeitlich koinzident auftreten. Verknüpft man die Kanäle zur Summation der Impulsserien über eine ODER-Funktion, dann erscheint an deren Ausgang und damit am Eingang eines nachgeschalteten Zählers statt der Anzahl koinzidenter Impulse nur ein Impuls. In bekannten Einrichtungen zur Summation unkorrelierter Impulsserien werden daher die Signale der einzelnen Kanäle Zwischenspeichern zugeführt, die im Wechseltakt abgefragt werden. Die erforderliche Zwischenspeicherzeit bestimmt sich aus der Forderung, daß ein Impuls der Taktfrequenz sicher in dieser Zeit wirksam wird; sie muß demzufolge größer sein als die Periodendauer der Taktfrequenz. Damit können bei entsprechender Phasenlage der Eingangssignale zu den Taktimpulsen auch zwei Taktimpulse in die Zwischenspeicherzeit fallen. Zur Unterdrückung des zweiten Taktimpulses ist ein weiterer Speicher erforderlich. Man erreicht auf diese Weise, daß die Impulse der einzelnen Kanäle gegeneinander einen zeitlichen Mindestabstand aufweisen, so daß die Impulsserien ODER-verknüpft ohne Informationsverlust in einem Zähler aufsummiert werden können.For simple arithmetic operations within frequency-analog controls one uses known Way frequency-modulated, uncorrelated pulse trains, which are processed with advantage in counting devices will. With any series of impulses, impulses from different channels can coincide in time appear. If the channels are linked to the summation of the pulse series via an OR function, then appears at their output and thus at the input of a downstream counter instead of the number of coincident ones Impulse just an impulse. In known devices for summing uncorrelated pulse series Therefore, the signals of the individual channels are fed to buffers, which are cycled be queried. The required buffer time is determined by the requirement that a Pulse of the clock frequency will certainly take effect during this time; it must therefore be greater than that Period of the clock frequency. With the appropriate phase position of the input signals the clock pulses also fall two clock pulses in the buffer time. To suppress the second clock pulse another memory is required. In this way one achieves that the impulses of the individual channels have a minimum time interval from one another, so that the pulse series OR-linked can be added up in a counter without loss of information.
Nachteilig bei den bekannten Einrichtungen ist besonders bei mehr als zwei zu summierenden Impulsserien der hohe Aufwand für die Erzeugung einer der Zahl der Kanäle entsprechenden Zahl gegeneinander phasenverschobener Taktpulse sowie die aus der asynchronen Betriebsweise der bekannten Einrichtungen sich ergebende Störanfälligkeit.The disadvantage of the known devices is particularly in the case of more than two series of pulses to be summed the high cost of generating a number corresponding to the number of channels clock pulses phase-shifted from one another, as well as those from the asynchronous mode of operation of the known Facilities resulting susceptibility to failure.
Zweck der Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden. Das geschieht erfindungsgemäß
dadurch, daß die Impulsserien unabhängig von der Zahl der additiv zu verknüpfenden Kanäle
mit nur einer Taktpulsfrequenz synchronisiert werden und daß Mittel vorgesehen sind zum Verzögern
des Rückschaltens einer die Dauer der synchronisierten Impulse eines Kanals bestimmenden Kippstufe
entsprechend der Anzahl gleichzeitig in den den jeweiligen Kanal beeinflussenden Kanälen gebildeter
synchronisierter Impulse sowie Mittel zur Ver-Schaltungsanordnung zur Synchronisation von
Impulsfolgen mit einer Taktpulsfrequenz bei
gleichzeitig additiver Verknüpfung der Impulsfolgen mehrerer KanäleThe purpose of the invention is to avoid the disadvantages described. This is done according to the invention in that the pulse series are synchronized with only one clock pulse frequency regardless of the number of channels to be additively linked and that means are provided for delaying the switching back of a flip-flop that determines the duration of the synchronized pulses of a channel according to the number simultaneously in the respective Channel influencing channels formed synchronized pulses and means for Ver-circuit arrangement for synchronization of
Pulse trains with a clock pulse frequency at
simultaneous additive linking of the pulse trains of several channels
Anmelder:Applicant:
Philips Patentverwaltung G. m. b. H.,Philips Patent Administration G. m. B. H.,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dipl.-Ing. Gerhard Kaps, Hamburg-Lokstedt - -Dipl.-Ing. Gerhard Kaps, Hamburg-Lokstedt - -
knüpfung der Ausgangssignale aller Kanäle zur Ansteuerung eines in synchroner Technik arbeitenden Zählers.Linking the output signals of all channels to control a synchronous technology Counter.
Eine optimale Ausnutzung der Anordnung erhält man dann, wenn die Impulsserien der Größe ihrer Folgefrequenzen nach so den einzelnen Kanälen zugeordnet werden, daß der erste, von allen Kanälen beeinflußte Kanal die Impulsserien mit der niedrigsten Folgefrequenz erhält.An optimal utilization of the arrangement is obtained when the series of pulses of the size of their Repetition frequencies are assigned to the individual channels in such a way that the first of all channels affected channel receives the pulse series with the lowest repetition frequency.
Die Erfindung wird an Hand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Darin zeigtThe invention is described with reference to the embodiments shown in the drawings. In it shows
F i g. 1 eine summierende Synchronisationsstufe mit dreistabilen Kippstufen für zwei Kanäle,F i g. 1 a summing synchronization stage with three stable multivibrators for two channels,
F i g. 2 eine summierende Synchronisationsstufe mit bistabilen Kippstufen für zwei Kanäle,F i g. 2 a summing synchronization stage with bistable multivibrators for two channels,
F i g. 3 ein Blockschaltbild der summierenden Synchronisationsstufen für «Kanäle,F i g. 3 a block diagram of the summing synchronization levels for «channels,
F i g. 4 eine Summationsstufe für η Kanäle mit getrennten Synchronisationsstufen.F i g. 4 a summation stage for η channels with separate synchronization stages.
In F i g. 1 ist der Logikplan einer summierenden Synchronisationsstufe für zwei Kanäle dargestellt, bei der dreistabile Kippstufen zur Synchronisation der den Eingängen^ und E2 angebotenen Impulsserien mit der Taktpulsfrequenz dienen.In Fig. 1 shows the logic diagram of a summing synchronization stage for two channels, in which three-stable multivibrators are used to synchronize the pulse series offered to the inputs ^ and E 2 with the clock pulse frequency.
Im zweiten Kanal ist eine an sich bekannte Synchronisationsstufe vorgesehen. Der Ruhezustand,A synchronization stage known per se is provided in the second channel. The hibernation,
609 670/361609 670/361
wenn kein Signal am Eingängig anliegt, ist durch L-Potential am Ausgang C23 der Schaltstufe T23 gekennzeichnet. Die Eingangssignale gelangen zum Vorbereitungseingang der Schaltstufe T22. Je nach Phasenlage zwischen dem Beginn eines Eingangssignals und den Taktimpulsen schaltet der erste oder der zweite mit dem Eingangssignal koinzidente Taktimpuls die dreistabile Kippstufe um. Das dabei am Ausgang C22 entstehende L-Potential bereitet das UND-Gatter G2 vor. Nach dem Verschwinden des Eingangssignals wird über die Inverterstufe N2 und das UND-Gatter G2 dem nächsten Taktimpuls das Weiterschalten der dreistabilen Kippstufe ermöglicht. Das dabei entstehende L-Potential am Ausgang C21 bleibt nur für die Dauer zwischen zwei Taktimpulsen erhalten; denn es bewirkt über den Vorbereitungseingang der Schaltstufe T23 das Rückschalten der dreistabilen Kippstufe in die Ruhelage durch den nächsten Taktimpuls.: An C21 kann also der synchronisierte Impuls .des;.-zweiten Kanals abgenommen werden. Die Synchronisationsstufe des ersten Kanals unterscheidet sich von der oben beschriebenen dadurch, daß dem Vorbereitungseingang der Schaltstufe T13 ein UND-Gatter G81 vorgeschaltet ist. Die synchronisierten Ausgangsimpulse des zweiten Kanals können über eine Inverterstufe Ns2 und dieses UND-Gatter am Vorbereitungseingang der Schaltstufe T13 des ersten Kanals wirksam werden, wenn die Schaltstufe T11 an ihrem Ausgang C11 L-Potential zeigt. Das bedeutet, daß ein Ausgangsimpuls des zweiten Kanals den zeitlichen Ablauf der Synchronisation im ersten Kanal nur dann beeinflußt, wenn am Ausgang C11 des ersten Kanals ein mit dem Impuls des zweiten Kanals koinzidenter Impuls, entsteht. Dann wird bewirkt, daß nicht der erste- mit dem;:L-Potential; an. C11 koinzidente Taktimpuls sondern erst der dem Ende des Ausgangsimpulses des zweiten Kanals folgende Taktimpuls die dreistabile Kippstufe des ersten Kanals in ihre Ruhelage schaltet. Am Ausgang C11, und damit· über das ODER-Gatter O0 auch am Ausgang A, erscheint ein Impuls von doppelter Taktpulsperiodendauer, der von einem in synchroner Technik arbeitenden Zähler wie zwei getrennte Impulse verarbeitet wird.if there is no signal at the input, this is indicated by the L potential at the output C 23 of the switching stage T 23 . The input signals are sent to the preparation input of switching stage T 22 . Depending on the phase position between the start of an input signal and the clock pulses, the first or the second clock pulse that coincides with the input signal switches the tri-stable multivibrator. The resulting L potential at the output C 22 prepares the AND gate G 2 . After the input signal has disappeared, the inverter stage N 2 and the AND gate G 2 enable the next clock pulse to switch on the tri-stable multivibrator. The resulting L potential at output C 21 is only retained for the period between two clock pulses; because via the preparation input of the switching stage T 23 it causes the three-stable flip-flop to switch back to the rest position with the next clock pulse .: The synchronized pulse of the second channel can be picked up at C 21. The synchronization stage of the first channel differs from that described above in that an AND gate G 81 is connected upstream of the preparation input of the switching stage T 13. The synchronized output pulses of the second channel can be effective via an inverter stage N s2 and this AND gate at the preparation input of the switching stage T 13 of the first channel when the switching stage T 11 shows low potential at its output C 11. This means that an output pulse of the second channel influences the timing of the synchronization in the first channel only if a pulse coincident with the pulse of the second channel occurs at output C 11 of the first channel. Then it is effected that not the first with the;: L potential; at. C 11 coincident clock pulse but only the clock pulse following the end of the output pulse of the second channel switches the three-stable multivibrator of the first channel to its rest position. At output C 11 , and thus also at output A via the OR gate O 0 , a pulse of twice the clock pulse period appears, which is processed by a counter working in synchronous technology like two separate pulses.
Fig. 2 zeigt den Logikplan einer summierenden Stufe, bei der aus bistabilen Kippstufen aufgebaute Synchronisationsstufen verwendet werden. Betrachtet werde zunächst der zweite Kanal. Solange kein Signal am Eingang JS2 angeboten wird, liegt an-den Ausgängen U21 und C22 der bistabilen Kippstufen FF21 und FF22 L-Potential. Ein Eingangssignal gelangt zum Vorbereitungseingang S21 der bistabilen Kippstufe FF21. Je nach Phasenlage des Eingangsr signals zu den Taktimpulsen schaltet der erste oder der zweite mit dem Eingangssignal koinzidente Taktimpuls die Stufe FF21 so um, daß ihr Ausgang C21 L-Potential erhält. Da die Ausgänge der Stufe FF21 die Vorbereitungseingänge der Stufe FF22 ansteuern, schaltet diese immer einen Taktimpuls später um als die Stufe FF21. Nach dem Ende des Eingangssignals werden die beiden bistabilen Kippstufen entsprechend nacheinander vom Taktpuls in ihre Ruhelage zurückgeschaltet. Durch Bilden der Koinzidenz O21 · C22 im UND-Gatter G2 gewinnt man nach dem Versehwinden des Eingangssignals den synchronisierten Ausgangsimpuis des zweiten Kanals, der über das ODER-Gatter O0 auch am Ausgang erscheint.· :-'FIG. 2 shows the logic diagram of a summing stage in which synchronization stages made up of bistable multivibrators are used. The second channel will be considered first. As long as no signal is offered at the input JS 2 , the outputs U 21 and C 22 of the bistable flip-flops FF 21 and FF 22 are at L potential. An input signal arrives at the preparation input S 21 of the bistable flip-flop FF 21 . Depending on the phase position of the input signal to the clock pulses, the first or the second clock pulse coincident with the input signal switches the stage FF 21 so that its output C 21 receives L potential. Since the outputs of stage FF 21 control the preparation inputs of stage FF 22 , this always switches one clock pulse later than stage FF 21 . After the end of the input signal, the two bistable multivibrators are switched back to their rest position one after the other by the clock pulse. By forming the coincidence O 21 · C 22 in the AND gate G 2 , the synchronized output pulse of the second channel is obtained after the inadvertent loss of the input signal, which also appears at the output via the OR gate O 0.
Die Synchfohisationsstufe des ersten unterscheidet sich von der des zweiten Kanals durch das UND-Gatter G51. Über eine Inverterstufe NS2 und dieses UND-Gatter können die synchronisierten Ausgangsimpulse des zweiten Kanals am Vorbereitungseingang S12 der bistabilen Kippstufe FF12 wirksam werden, wenn die Ausgänge C11 und C12 L-Potential zeigen. Das bedeutet, nur wenn im ersten Kanal ein synchronisierter Impuls entsteht, wird das Rückschalten derThe synchronization stage of the first differs from that of the second channel through the AND gate G 51 . The synchronized output pulses of the second channel at the preparation input S 12 of the bistable flip-flop FF 12 can become effective via an inverter stage N S2 and this AND gate when the outputs C 11 and C 12 show low potential. This means that the switch back will only be activated if a synchronized pulse occurs in the first channel
ίο Stufe FF12 um die Dauer des synchronisierten Impulses des zweiten Kanals verzögert. Am Ausgang des UND-Gatters G1 und damit über das ODER-Gatter O0 am Ausgang A erscheint dann ein Impuls von doppelter Taktpulsperiodendauer.ίο Stage FF 12 delayed by the duration of the synchronized pulse of the second channel. At the output of the AND gate G 1 and thus via the OR gate O 0 at the output A , a pulse of twice the clock pulse period appears.
F i g. 3 zeigt eine Prinzipschaltung für die Erweiterung der beiden beschriebenen Anordnungen auf η Kanäle. Dabei kann der synchronisierte Ausgangsimpuls des n-ten Kanals mit .Ausgangsimpulsen der Kanäle 1 bis-nfr 1 koinzident sein.. Daher müssen inF i g. 3 shows a basic circuit for expanding the two arrangements described to η channels. Here, the synchronized output pulse of the n-th channel may be coincident with .Ausgangsimpulsen of channels 1 to -nfr 1 .. therefore must
ao den Kanälen 1 bis n—l UND-Gatter G51 bis G5n-1 vorgesehen, werden, die Synchronisationsstufenausgänge a2 \>\%fln.der Kanäle. Jj.bis.«invertiert(N52 bis A/'s,,) und der Ausgang -einer;/Inverter stufe Nsl mit je einem Eingang, der UND-Gatter G51 bis G^-1 ver-ao the channels 1 to n-1 AND gates G 51 to G 5n-1 are provided, the synchronization stage outputs a 2 \> \% fl n . of the channels. Jj.bis. «Inverted (N 52 to A / 's ,,) and the output -a; / inverter stage N sl with one input each, the AND gate G 51 to G ^ -1
bunden werden^Das ODER-Gatter O0. verknüpft die
Synchrqnisationsstufenausgänge^ bis an und liefert
an seinem Ausgang^ die der Summe der Eingangsimpulsserien'entsprechende
Impulsfolge.
Die in FJg. 4 für «Kanäle dargestellte Anordnung unterscheidet sich von den bisher.beschriebenen
dadurch,· daß die an den Eingängen^ bis En
angebotenen Impulsserien, zunächst unabhängig voneinander mit der Taktpulsfrequenz synchronisiert
werden und daß: für die Kanäle 1 bis n—l getrennte
bistabile Kippstufen FF1 bis FFn-1 vorgesehen sind.
Diese Kippstufen bestimmen die Dauer der synchronisierten
Impulse eines. Kanals abhängig von der Zahl der koinzidenten Impulse, der Kanäle, die den
jeweiligen· .Kanal ,.beeinflussen. Im Ruhezustand,
wenn kein Eingangssignal vorhanden ist, zeigen die Ausgänge O1 bis an der Synchronisationsstufen SyI
bis Sy η O-Potential, die Ausgänge C1 bis Un-1 der
bistabilen. Kippstufen FF1 bis FFn _v und damit die
Ausgänge dec UND-Gatter Gsl bis Gsn.2, L-Poten-be linked ^ The OR gate O 0 . links the synchronization level outputs ^ to a n and delivers at its output ^ the pulse sequence corresponding to the sum of the input pulse series.
The in Fig. 4 for channels differs from the previously described arrangement in that the pulse series offered at the inputs ^ to E n are initially synchronized independently of one another with the clock pulse frequency and that: for channels 1 to n-1 separate bistable flip-flops FF 1 to FF n-1 are provided. These flip-flops determine the duration of the synchronized pulses of a. Channel depends on the number of coincident pulses, the channels that influence the respective · .channel. In the idle state, when there is no input signal, the outputs O 1 to a n of the synchronization stages SyI to Sy η O-potential, the outputs C 1 to U n-1 of the bistable. Flip-flops FF 1 to FF n _ v and thus the outputs dec AND gate G sl to G sn . 2 , L-potential
tial. Beträchtet werde zunächst der erste Kanal. Ein synchronisierter Impuls am Ausgang U1 der Synchronisationsstufe SyI schaltet über einen statischen Eingang die bistabile KiPpStUfCFF1 so um, daß. ihr Ausgang C1 L-Potential erhält. Der mit dem synchroni-tial. The first channel will be considered. A synchronized pulse at the output U 1 of the synchronization stage SyI switches the bistable KiPpStUfCFF 1 via a static input so that. its output receives C 1 L potential. The one with the synchronous
sierten Impuls koinzidente Taktimpuls schaltet die Stufe FF1 in ihre Ruhelage zurück, vorausgesetzt, daß am Vorbereitungseingang S1 L-Potential liegt. Am Ausgang C1 erscheint der synchronisierte Impuls praktisch unverändert. Über das UND-Gatter G51 können die invertierten Impulse der anderen Kanäle das L-Potential am Vorbereitungseingang S1 aufheben und damit das Rückschalten der Stufe FF1 verzögern. Die invertierten synchronisierten Impulse werden bei den Kanälen2 bis n—l an den Ausgängen U2 bis Un-1 der bistabilen Kippstufen FF2 bis FFn-1 abgenommen, im letzten Kanal am Ausgang der Inverterstufe N. ized pulse coincident clock pulse switches the stage FF 1 back to its rest position, provided that the preparation input S 1 is L-potential. The synchronized pulse appears practically unchanged at output C 1. The inverted pulses of the other channels can cancel the L potential at the preparation input S 1 via the AND gate G 51 and thus delay the switching back of stage FF 1. The inverted synchronized pulses are taken from channels 2 to n-1 at the outputs U 2 to U n-1 of the bistable flip-flops FF 2 to FF n-1 , in the last channel at the output of the inverter stage N.
Vor dem Vorbereitungseingang Sn _t der bistabilen Kippstufe FFn ^1 ist kein UND-Gatter erforderlich,No AND gate is required before the preparation input S n _ t of the bistable flip-flop FF n ^ 1,
da dieser nur noch von dem letzten Kanal beeinflußt wird.since this is only influenced by the last channel.
Das ODER-Gatter O0 verknüpft die Ausgänge C1 WsCn-1 der bistabilen Kippstufen FF1. bis FFn-j undThe OR gate O 0 links the outputs C 1 WsC n-1 of the bistable multivibrator FF 1 . to FF n- j and
den Ausgange der Synchronisationsstufe des n-ten Kanals. Vom Ausgang^ des ODER-Gatters kann ein in synchroner Technik arbeitender Zähler angesteuert werden.the outputs of the synchronization stage of the nth Canal. A counter operating in synchronous technology can be controlled from the output ^ of the OR gate will.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP36594A DE1226643B (en) | 1965-04-23 | 1965-04-23 | Circuit arrangement for the synchronization of pulse trains with a clock pulse frequency with simultaneous additive linking of the pulse trains of several channels |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP36594A DE1226643B (en) | 1965-04-23 | 1965-04-23 | Circuit arrangement for the synchronization of pulse trains with a clock pulse frequency with simultaneous additive linking of the pulse trains of several channels |
DEP36595A DE1228303B (en) | 1965-04-23 | 1965-04-23 | Device for the synchronization of counting signals with a clock pulse frequency |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1226643B true DE1226643B (en) | 1966-10-13 |
Family
ID=25990395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP36594A Pending DE1226643B (en) | 1965-04-23 | 1965-04-23 | Circuit arrangement for the synchronization of pulse trains with a clock pulse frequency with simultaneous additive linking of the pulse trains of several channels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1226643B (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2120193A1 (en) * | 1971-04-24 | 1972-11-16 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Digital slip frequency control circuit for a converter-fed asynchronous machine |
DE3133682A1 (en) * | 1981-08-26 | 1983-03-17 | Otto 7750 Konstanz Müller | CENTRAL UNIT OF A DIGITAL COMPUTER SYSTEM WITH ASYNCHRONOUS CYCLE CONTROL |
DE3615023A1 (en) * | 1986-05-02 | 1987-11-05 | Telefunken Electronic Gmbh | SYNCHRONIZER CIRCUIT |
-
1965
- 1965-04-23 DE DEP36594A patent/DE1226643B/en active Pending
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