DE2165461B2

DE2165461B2 - Entstorschaltung für binare In formationen und Verfahren zum Betriebe derselben

Info

Publication number: DE2165461B2
Application number: DE2165461A
Authority: DE
Inventors: Eduard Le Locle Roesch (Schweiz)
Original assignee: Dixi SA
Current assignee: Dixi SA
Priority date: 1971-01-22
Filing date: 1971-12-29
Publication date: 1973-10-25
Also published as: US3786276A; DE2165461C3; DE2165461A1; GB1362210A; CH533926A

Description

viele sehr kurze Störimpulse 6 und einen wirksamen Impuls 8 erheblich längerer Dauer enthält. Innerhalb des Impulses 8 treten ebenfalls sehr kurze Störungen 9 auf. Es wird davon ausgegangen, daß am Eingang Λ im Ruhezustand die Information 0 auftrete. Hierbei bleiben alle Eingänge J und alle Ausgänge Q auf 0 und alle Eingänge K und Ausgänge ~Q auf I. Die Eingänge PR ^r.tehen auf I, sind aber in diesem Zustand unwirksam. Die Eingänge CL stehen auf 0, was den Zustand 0 für die Ausgänge Q bestätigt.

Gelangt ein sehr kurzer Störimpuls 7 an den Eingang A wenn derselbe wirksam ist, nämlich während eines Impulses des Taktsignals, so kann unter Umständen diese Information an Ende des Taktimpulses an den Ausgang Q des Fiip-Flops 1 übertragen werden. Der Störimpuls der an sich die Information I bedeutet, bewirkt über den Inverter 3 eine Umsteuerung des einen Eingangs des Tors 5, was jedoch ohne Wirkung bleibt, da der andere Eingang auf Information I verbleibt. Auch das Tor 4 \v>rd nicht umgesteuert, weil nur ein Eingang wirksam wird. Da somit die Rückstelleingänge CL unabhängig vom Taktsignal wirksam sind, bewirkt deren Zustand 0, daß auch ein an den zweiten Flip-Flop 2 übertragener kurzzeitiger Impuls nicht wirksam wird bzw. seine Wirkung während des nächsten CL/C-Impulses gelöscht wird, so daß der Impuls nicht an den Ausgang B weitergeleitet wird.

Tritt jedoch ein Impuls 8 längerer Dauer auf, so wird am Ende des ersten Taktimpulses die Inlormation I vom Eingangskreis des Flip-Flops 1 an den Ausgangskreis desselben übertragen. Eine Rückstellung erfolgt nicht, weil die Information I am Eingang A wirksam bleibt. Beim nächsten Taktimpuls wird die Information I vom Eingangskreis des Flip-Flops 2 an den Ausgangskreis und damit an den Au-"ano ß übertragen. Es erschein! a so nun die Information I am Ausgang B und die InformationC,am Aussei?. Am Eingang A herrscht mit eventuellen kurzen Unterbrüchen durch die Störungen 9 d,e Information I. An beiden Eingängen des Tor:, 4 erscheint damit die Information I und an einem Ausgar» die Information 0. während an beiden Einöänaen des Tors 5 die Information 0 und an seinem ίο A.iswne die Information I erscheint. Die Eingänge CL 'sind" damit unwirksam. Die Stelleingange PR sind daoeeen wirksam und bewirken dauernd die Information 1 am AusgangQ bzw. am Ausgang ß. Es erscheint somit, unbeeinflußt durch die Störungen 9. der kontinuierliche Impuls B gemäß Fig. 2 am Auseano B welcher Impuls de' ankommenden Informa^ fion^C entspricht. Am Ende des Eingangsimpulses 8 wird vorerst der Flip-Flop 1 und am Ende des nächsten Taktimpulses auch de- Flip-Flop 2 umgesteuert, so womit der Ausgangsimpuls beendet ist und der ursprüneliche Zustand wiederhergestellt ist.

Die" dargestellte Schaltung verhindert mit Sicherheit die Übertragung kurzer Störsignaie und arbeitet „chnell. Die Übertragung wird um höchstens zwei Perioden des Taktsignals verzögert nämlich dann, wenn der wirksame Impuls unmittelbar nach dem Ende eines Taktimpulses eintrifft. Bei einer Taktperiode von 40 ns ergibt dies eine maximale Verzögerung von 80 ns. . Die doppelte Periode des Taktsignals wird hoher gewählt als die zu erwartende Dauer von Storimpulsen, um eine Übertragung von Störimpulsen durch beide Flip-Flops auszuschließen. Anderseits muß die Dauer von Nutzimpulsen die doppelte Periode des Taktsignals übersteigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Die USA.-Patentschrift 3 603 819 bezieht sich auf Patentansprüche: eine /-K-FIip-Flop-Schaltung besonderer Art, wobei der Einfluß von Störimpulsen an den Eingängen /

1. Entstörungsschaltung für binäre Informa- und K neutralisiert wird, solange das CLK-Signal tionen. geke η nze ichnet d u r c h die Serien- 5 dem Master-Flip-Flop /- und ^-Informationen zu Schaltung zweier /-K-Master-Slave-Fiip-Flops empfangen erlaubt, weil, nach dem Verschwinden (1.2) mit asynchronem Stell- und Rückstellein- des Störimpulses, der Anfangszustand wiederhergang (PR bzw. CL). wobei ein Rückschaltstrom- gestellt wird. Da diese Schaltung praktisch nur in kreis bei gleichbedeutender Information an einem integrierter Technik hergestellt werden kann, setzt entsprechenden Eingang und Ausgang der Schal- io sie komplizierte und teure Herstellungsmiitel voraus tung die V-K-Master-Slave-Flip-Flops in einen und eignet sich nur für eine Massenproduktion,
bestimmten, die Information am Ausgang auf- Daher ist es das Ziel der Erfindung, mittels einer rechterhaltenden Zustand steuert. einfachen Schaltung ;>törsignale sicher auszuscheiden,

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- wobei die Angangsinformation der Eingangsinforzeichnet, daß die Stell- und Rückstelleingänge je 15 mation genau entspricht, ohne hohe Verzögerungen mit dem Ausgang eines WAND-Tors (4 bzw. S) in Kauf zu nehmen. Dieses Ziel wird erfmdungsverbunden sind, dessen Eingänge mit dem /-Ein- gemäß durch eine Entstörschaltung erreicht, die gegang des ersten (1) und dem Q-Ausgang des kennzeichnet ist durch die Senen?.chaUung zweier J-K-zweiten J-K -Master-Slave-Flip-Flops (2) bzw. mit Master-Slave-Flip-Flops mit asynchronem Stell- und dem K-Eingang des ersten (1) und dem Q-Aus- 20 Rückstelleingang, wobei mindestens ein Rückschaltgang des zweiten /-/C-Master-Slave-Flip-Flops (2) Stromkreis bei gleichbedeutender Information an verbunden sind. einem entsprechenden Eingang und Ausgang der

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch ge- Schaltung die /-K-Master-Slave-Flip-Flops in einen kennzeichnet, daß zwischen die Eingänge / und K bestimmten, die Information am Ausgang aufrechtdes ersten /-/C-Master-Slave-Flop-Flops (1) ein 25 erhaltenden Zustand steuert. Störsignale gelangen Inverter (3) geschaltet ist. gar nicht zum Ausgang, da stets eine Rückstellung

4. Verfahren zum Betrieb der Schaltung nach erfolgt, bevor eine Übertragung duren die zweite Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Einheit stattfinden kann. Die Ansprechverzögerung während dr<- Dauer von Steuerimpulsen jeweils ist durch die Periode des Durchschaltsignals bestimmt, eine Einspeicherung und Übertragung von Instruk- 3° Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines tionen vorgenommen wire, wobei die doppelte Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Periode des Taktsignals größer gewählt wird als F i g. 1 ist ein Schaltbild der Entstörschaltung, und

die Höchstdauer der zu erwartenden Störsignale. F i g. 2 zeigt einige in der Schaltung auftretende

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- Signale.

kennzeichnet, daß die Dauer der Taktimpulse 35 Das Eingangssignal gelangt an einen Eingang Λ,

größer gewählt wird als die Höchstdauer der zu der mit dem Eingang / eines ersten zweifachen J-K-

erwartenden Störsignale. Master-Slave-Flip-Flops 1 m^:t asynchronem Stell-

und Rückstelleingang verbunden ist. Der Ausgang Q

dieses ersten Flip-Flops ist mit dem Eingang / eines

40 zweiten gleichartigen Flip-Flops 2 verbunden, dessen Ausgang Q mit dem einen Ausgang B der Entstör-

Binäre Informationen enthaltende Signale sind sehr schaltung verbunden ist. Der Eingang A ist über

oft mit erheblichen Störsignalen behaftet. Maßnahmen einen Inverter 3 mit dem Eingang K des Flip-Flops 1

gegen die Entstehung solcher Signale, beispielsweise verbunden, dessen komplementärer Ausgang ζ? mit

durch Verdrillen zweiadriger Übertragungsleitungen, 45 dem Eingang K aes Flip-Flops 2 verbunden ist. Der

sind nicht in allen Fällen möglich und schließen auch komplementäre Ausgang U dieses zweiten Flip-Flops

bei Anwendung Störsignale nicht aus. Ein ungewollte? ist mit dem Ausgang S der Schaltung verbunden. Der

Ansprechen einer logischen Schaltung auf Störsignale Eingang A ist ferner mit dem einen Eingang eines

kann durch Erhöhung der Ansprechzeiten vermieden NAND-Tors 4 verbunden, dessen anderer Eingang

werden, wobei Ansprechverzögerungen in der Größen- 50 mit dem Ausgang Q des Flip-Flops 2 und dessen

Ordnung von mindestens 400· 10 ⁹ see erforderlich Ausgang mit den beiden Stelleingängen PR (preset)

sind, was in manchen Fällen zu lang ist. beider Flip-Flops verbunden ist. Die Eingänge eines

Die USA.-Patentschrift 3 624 518 zeigt eine Schal- weiteren NAND-Tors 5 sind mit dem Eingang K des

tung zur Erzeugung eines rauschfreien Impulses in Flip-Flops 1 bzw. dem Ausgang Ό. des Flip-Flops 2

Abhängigkeit von einer binären, mit Rauschen be- 55 verbunden, während sein Ausgang mit den Rückstell-

hafteten Eingangsinformation. Die Länge des Aus- eingängen CL (clear) beider Flip-Flops verbunden

gangsimpulses wird aber durch die Periode eines ist. Die Takt- oder Durchschalteingänge CLK (clock)

CLK-Signals gegeben und entspricht nicht der Länge beider Flip-Flops sind mit einem nicht dargestellten

des Eingangsimpulses. Generator verbunden, der eine Rechteckspar.nung

In der USA.-Patentschrift 3 673 434 wird eine Ent- 60 hoher Frequenz mit einer Impulsbreite von beispiels-

störschaltung beschrieben, die viele diskrete Elemente, weise 20 ns erzeugt. Diese Spannung ist in F i g. 2 mit

wie Widerstände, Kondensatoren, Dioden, beinhaltet, CLK bezeichnet.

was bezüglich des Platzbedarfs unvorteilhaft ist: Die Arbeitsweise der beiden zweifachen J-K-

Außerdem müssen die Werte der einzelnen Elemente Master-Slave-Flip-Flops 1 und 2 ist an sich bekannt

berechnet werden; somit kann die Schaltung nur 65 und soll hier nicht im einzelnen erläutert werden.

Störimpulse eliminieren, deren Länge einen gewissen Sie ist z. B. der Veröffentlichung »Siemens«, Inte-

Wert unterschreitet, was ihre Anwendungsmöglich- grated Circuits 1969/70, S. 29, zu entnehmen. Wie

keiten vermindert. F i g. 2 zeigt, erscheint am Eingang A ein Signal, das