DE2039732B2

DE2039732B2 - In integrierter schaltkreistechnik realisierbare schaltungsanordnung zur ableitung von impulsen einer polaritaet aus allen zustandsaenderungen einer binaeren zeichenfolge

Info

Publication number: DE2039732B2
Application number: DE19702039732
Authority: DE
Inventors: Franz 8080 Furstenfeld brück H03k 5 18 Motyka
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-08-10
Filing date: 1970-08-10
Publication date: 1973-08-23
Also published as: DE2039732A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ableitung von Impulsen einer Polarität aus allen Zustandsänderungen einer binären Zeichenfolge. Bei allen Zustandsänderungen handelt es sich sowohl um den Zustandswechsel von »0« auf »1« als auch von »1« auf »0«.

Bekannt ist eine Schaltungsanordnung, bei der folge gleichzeitig mittels ÄC-Gliedern differenziert die ursprüngliche und die invertierte binäre Zeichen- und bei der die beiden erhaltenen Impulsfolgen in einer gemeinsamen ODER-Schaltung zusammengefügt werden. In dieser Anordnung werden Analogbauteile, wie Widerstände und Kondensatoren, benötigt, was sich für manche Anwendungsfälle als nachteilig erweis".

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Schaltungsanordnung zur Ableitung von Impulsen einer Polarität ausschließlich mittels integrierter Schaltkreise der Digitaltechnik zu realisieren.

ίο Ausgehend von einer Schaltungsanordnung der einleitend geschiiderten Art, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Exklusiv-ODER-Glied vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit einem Eingang tür die binäre Zeichenfolge und

ij dessen zweiter Eingang mit dem ersten Ausgang einer bistabilen Kippstufe verbunden ist, deren zweiter Ausgang mit ihrem statischen Vorbereitungseingang und deren dynamisch wirkender Eingang einerseits mit dem Ausgang des Exklusiv-ODER-Gliedes und andererseits mit dem Ausgang für die abgeleiteten Impulse verbunden ist.

Zur Vergrößerung der Dauer der abgeleiteten Impulse ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Ausgang für die abgeleiteten Impulse und dem Ausgang des Exklusiv-ODER-Gliedes einerseits und/oder dem dynamisch wirkenden Eingang der bistabilen Kippstufe andererseits wenigstens ein Verzögerungsglied vorgesehen ist.

Ist für die Ansteuerung einer nachfolgenden Schaltung eine höhere Leistung (»Fan-Out«) erforderlich, ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Ausgang des Exklusiv-ODER-Gliedes und dem Ausgang für die abgeleiteten Impulse oder diesem nachgeschaltet wenigstens ein Leistungsglied vorgesehen ist.

Zur Erzielung einer Frequenzverdoppelung einer mäanderförmigen binären Zeichenfolge von der Form 101010... und einer bestimmten Frequenz ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Ausgang für abgeleitete Impulse und dem Ausgang des Exklusiv-ODER-Gliedes einerseits und/oder dem dynamisch wirkenden Eingang der bistabilen Kippstufe andererseits Verzögerurgs- bzw. Leistungsglieder mit einer derart bemessenen Gesamtverzögerung vorgesehen sind, daß aus der mäanderförmigen Zeichenfolge mit einem Tastverhältnis von Impulsdauer zu Impulspause wie 1:1 eine Impulsfolge gleichen Tastverhältnisses, jedoch von der doppelten Frequenz abgeleitet wird.

An Hand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Die F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit einem Exklusiv-ODER-GIied EO und einer bistabilen Kippstufe K.

Das Exklusiv-ODER-Glied EO weist zwei Signaleingänge A und B sowie einen Signalausgang C auf. Seine Funktion läßt sich mit C = ΑΈ + ~ÄB beschreiben. Die bistabile Kippstufe K besitzt einen Takteingang F und ändert wegen der Verbindung des statischen Vorbereitungseingangs D mit dem invertierenden Ausgang^ bei jeder am dynamisch wirkenden Eingang F auftretenden Impulsvorderflanke ihren an den Ausgängen Q uad "Q abnehm- baren Ausgangszustand. Die Klemmenpaare AfI,

Xl; Yl, Y2; Zl, Zl sind vorerst kurzgeschlossen. Die Wirkungsweise der Anordnung nach F i g. 1

wird an Hand der in Fig. 2 wiedergegebeneu

Funktionstabelle sowie des in Fig. 3 dargestellten zum Zeitpunkt r_s wieder in den Zustand »0« zurück-

Pulsdiagramms näher erläutert. kehrt.

Die Ausgangslage der bistabilen Kippstufe K sei Die Dauer der an der Ausgangsklemme C abgezur Zeit r₀ derart, daß sich an der Ausgangs- gebenen Impulse c kann dadurch verlängert werden, klemme G der Zustand »0« ergibt, d. h., daß ent- 5 daß die Verzögerungszeit eines oder mehrerer zwisprechend F i g. 2 der Zustand (des Signals) b am sehen die Klemmen X₁, X., und/oder Y₁, Y.₂ einzu-Ausgang Q der Kippstufe K bzw. am Eingang B des fügender Verknüpfungsglieder oder Invertcrstufen Exkiusiv-ODER-Giiedes EO derselbe ist wie der ausgenutzt wird. Bei Einfügen der Verzögerurusmomentnne Zustand der Zeichenfolge α am Ein- schaltungen an der Stelle Y₁, Y₂ genügt es. nur diegang E. Wenn diese zum Zeitpunkt t_t vom Zu- io jenige Impulsflanke zu verzögern, welche die bistand »0« in den Zustand »1« wechselt, ergibt sich stabile Kippstufe K umsteuert. Durch geeignete Wahl gemäß der Funktionstabelle Fig.2 nach der Ver- der gesamten wirksamen Verzögerung kann bei einer zögerungszeit des Exklusiv-ODER-Gliedes EO zum dem Signaleingang E mit einer bestimmten Bit-Zeitpunkt r₂ beim Ausgangssignal c am Ausgang C rate/, zugeführten 010101-Zeichenfolge, also einem des Exklusiv-ODER-Gliedes EO zunächst eine Zu- 15 mäanderförmigen Signal, an der Ausgangsklemme G Standsänderung von »Ck auf »1«. Dieser Übergang ein ebenfalls mäanderförmiges Signale, d.h. auch steuert die bistabile Kippstufe K am Takteingang F eine 010101-Folge, entnommen werden, das ein derart an, daß ihr Ausgangszustand b nach der Ver- »Tastverhältnis« von 1 : 1 autweist, wobei jedoch zögerungszeit der Kippstufe K zum Zeitpunkt J₃ vom die Bitrate doppelt so groß ist, also /₂ = 2 J₁.
Zustand »0« in den Zustand »1« wechselt. Die da- ao Die zur Impulsfolge c \<verse Folge c tritt an der durch bewirkte Umsteuerung des Exklu?iv-ODER- Ausgangsklemme H auf, we-.n entweder zwischen Gliedes EO hat gemäß der Tabelle f i g. 2 zur Folge, die Klemmen Z₁, Z₂ ein Inverter oder zwischen die daß nach der Verzögerungszeit des Exklusiv-ODER- Klemmen Y₁, Y₀ eine ungerade Anzahl von Invertern Gliedes EO zum Zeitpunkt r₄ das Ausgangssignal c oder invertierenden Schaltgliedern geschaltet wird an den Klemmen C, F, G und H wieder in den Zu- 25 oder wenn für die bistabile Kippstufe K eine stand »0« zurückgeht. Kippstufe mit invertierendem Takteingang (z. B.

Tritt danach beim Signal α zum Zeitpunkt f₅ ein /-^-Kippstufe) eingesetzt wird.

Zustandswechsel von »1« auf »0« ein, so ergibt sich Ist für die Ansteuerung einer der Ausgangsnach der Verzögerungszeit des Exklusiv-ODER- klemme C nachfolgenden Schaltung eine größere Gliedes EO zum Zeitpunkt t₅ an seinem Ausgang C 30 Leistung (»Fan-Out«) erforderlich, als vom Exklusivzunächst ein Wechsel zu einem Zustand »1«. Dieser ODER-Glied EO abgegeben werden kann, ist zwi-Impuls steuert am Takteingang F die bistabile Kipp- sehen die Klemmen X₁, X₂ oder Z₁, Z₂ wenigstens stufe K an, so daß deren Ausgangszustand b zum ein Leistungsglied einzufügen, wobei sich bei EinZeitpunkt I₁ von einer »1« zu einer »0« übergeht. fügung zwischen X₁ und X₂ infolge der Verzöge-Dies bewirkt, daß nach einer weiteren Verzögerungs- 35 rungszeit dieses Schaltgliedes eine unter Umständen zeit durch das Exklusiv-ODER-Glied EO das Signal c erwünschte Verbreiterung der Impulse c ergibt.

Hierzu 1 Biatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. In integrierter Schaltkreistechnik realisierbare Schaltungsanordnung zur Ableitung von Impulsen tmtr Polarität aus allen Zustandsänderungen einer binären Zeichenfolge, dadurch gekennzeichnet, daß ein Exklusiv-ODER-Glied (EO) vorgesehen ist, dessen erster Eingang (A) mit einem Eingang (E) für die binäre Zeichenfolge (a) und dessen zweiter Eingang (B) mit dem ersten Ausgang (O) einer bistabilen Kippstufe (K) verbunden ist, deren zweiter Ausgang (Q) mit ihrem statischen Vorbereitungseingang (D) und deren dynamisch wirkender Eingang (F) einerseits mit dem Ausgang (C) des Exklusiv-ODER-Glicdes (EO) und" andererseits mit dem Ausgang (G) für die abgeleiteten Impulse (c) verbunden ist.

2. Scha'iungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang (G) für die abgeleiteten Impulse (c) und dem Ausgang (C) des Exklusiv-ODER-Gliedes (EO) einerseits (Klemmenpaar Af 1, AT 2) und/oder dem dynamisch wirkenden Eingang (F) der bistabilen Kippstufe (K) andererseits (Klemmenpaar Yl, Y 2) wenigstens ein Verzögerungsgatter vorgesehen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang (C) di. Exklusiv-ODER-Gliedes (EO) und dem Ausgang (G) fir die a¹ geleiteten Impulse (c) fKIenmenpaar Xl, X 2) oder diesem nachgeschaltet (Klemmenpaar Zl Z 2) wenigstens ein Leistungsglied vorgesehen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang (G) für abgeleitete Impulse und dem Ausgang (C) des Exklusiv-ODER-Gliedes (EO) einerseits (Klemmenpaar X 1, X 2) und/ oder dem dynamisch wirkenden Eingang (F) der bistabilen Kippstufe (K) andererseits (Klemmenpaar Yl, Y 2) Verzögerungs- bzw. Leistungsglieder mit einer Gesamtverzögerung vorgesehen sind, mittels deren aus einer dem Eingang zugeführten binären Zeichenfolge von der Form 101010 ... mit einem Tastverhältnis von Impulsdauer zu Impulspause wie 1:1 und einer bestimmten Frequenz eine Impulsfolge gleichen Tastverhältnisses, jedoch von der doppelten Frequenz der als Eingangssignal zugeführten binären Zeichenfolge abgeleitet wird.