DE2517230C2 - Impulsgenerator - Google Patents

Description

tes zugeführt ist und das andere Schaltelement (46; 56) an das jeweils andere der beiden Taktsignale (12; /1) und ein festes Bezugspotential angeschlossen ist und daß die verbleibenden Ansqhlüsse der beiden Schaltelemente (42, 46; 52, 56), die die phasenversetzten Impulse (TS 1 - 754) erzeugenden Ausgänge bilden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalspeicherelemente einen erste*· Umkehrverstärker(20), ein negierendes UND-Glied (24), einen zweiten Umkehrverstärker (28) und ein negierendes ODER-Glied (32) umfassen.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente aus MOS-Feldeffekttransistoren (22, 26,30, 36; 42,46; 52,56) bestehen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der Signalspeicherelemente (20, 24, 28, 32) über Umkehrverstärker (40; 50) den Feldeffekttransistoren (42; 52) der Ausgangs-Verknüpfungsschaltunpen zugeführt sind.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das negierende UND-Gatter (24) und das negierende ODER-Gatter (32) jeweils zweite Eingänge aufweisen, denen ein Start-Signal unmittelbar bzw. über einen Umkehrverstärker (34) zugeführt wird.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine durch Taktsignale gesteuerte Schaltungsanordnung nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise aus der DE-OS 22 25 315 bekannt. Dort wird ein zweistufiges im Ring geschaltetes Schieberegister an seinen Setz- und Ruckstelleingängen von Taktimpulsen «ngesteuert, die um 180° phasenverschoben sind. Die Ausgangssignale des Schieberegisters werden sowohl direkt als auch negiert einer logischen Verknüpfungsschaltung zugeführt, die an ihren Ausgängen vier phasenversetzte sich zeillich überschneidende Impulse ausgibt.

In Datenverarbeitungsanlagen, insbesondere in der Zentraleinheit einer solchen Anlage, werden steile sich zeitlich nicht überlappende Impulse benötigt, um einen fehlerfreien Betrieb der Anlage zu gewährleisten.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltungsanordnung anzugeben, weiche in einfacher Weise die Erzeugung von steilen sich zeitlich nicht überlappenden Impulsen gestattet Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbetspieles sei die Erfindung im folgenden näher erläutert Es zeigt

J» F i g. 1 ein Impulsdiagramm darstellend zwei Taktimpulse und die auf Grund der Taktimpulse durch die Schaltungsanordnung erzeugten Ausgangsimpulse,

Fig.2 den grundsätzlichen Aufbau der Impulserzeugerschaltung,

Fig.3 ein Impulsdiagramm, in welchem die die !mpulserzeugerschaltung steuernden Taktsignale, sowie einige innerhalb der Schaltungsanordnung auftretende Signale dargestellt sind,

Fig.4 eine erste, mit der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 2 zusammenwirkende Ausgangs-Verknüpfungsschaltung und

F i g. 5 eine zweite, mit der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 2 zusammenwirkende Ausgangs-Verknüpfungsschaltung.

Die Phasenbeziehung der Ausgangssignale TSi, TS 2, TS3 und TS4 der Impulserzeugerschaltung der vorliegenden Erfindung in bezug auf die Taktsignale /1 und /2 der Zentraleinheit ist in Fig. 1 durch gestrichelte, vertikale Linien angedeutet. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, werden aus dem Taktsignal /1 die Ausgangsinipulse TS1 und TS 3 abgeleitet, während aus dem Taktsignal /2 die Ausgangsimpulse TS2 und 754 abgeleitet werden. Die Ausgangsimpulse 751 bis 754 treten zeitlich gestaffelt auf und überschneiden sich

•w nicht, da sie abwechselnd dtirch dL ircht-überlappenden Taktsignale /1 und /2 erzeugt werden, d.h. der Ausgangsimpuls 751 wird von dem Ausgangsimpuls 752 gefolgt, wobei diese beiden Ausgangsimpulse durch unterschiedliche Taktimpulse /1 und /2 des Zentraleinheits-Taktgebersystems erzeugt werden.

Gemäß Fig.2 besteht die Impulserzeugerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem 2-Bit MOS-Schieberegister. welches durch die Taktsignale /1 und /2 einer Zentraleinheit gesteuert wird. Das Schieberegister 2 weist einen ersten Umkehrverstärker 20 auf. dessen Ausgang über einen ersten Feldeffekttransistor (FET) 22 mit dem ersten Eingang eines .legierenden UND-Gatters 24 verbunden ist. Der zweite Eingang des negierenden UND-Gatters 24 ist mit einer Startimpuls-Anschlußklemme 4 verbunden. Der Ausgang des negierenden UND-Gatters 24 ist über einen zweiten Feldeffekttransistor 26 an den Eingang eines zweiten Umkehrverstärkers 28 angeschlossen. Der Ausgang des zweiten Umkehrverstärkers 28 ist über einen dritten Feldeffekttransistor 30 an den ersten Eingang eines negierenden ODER-Gatters 32 gelegt. Ein zweiter Eingang des negierenden ODER-Gatters 32 ist über einen dritten Umkehrverstärker 34 an die Startimpuls-Anschlußklemme 4 angeschlossen. Der Ausgang des negierenden ODER-Gatters 32 ist über einen vierten Feldeffekttransistor 36 auf den Eingang des ersten Umkehrverstärkers 20 zurückgeführt, so daß das Schieberegister 2 in einer Ringschaltung betrieben

wird. Die Ausgangssignale des Schieberegisters 2 werden am Ausgang des ersten Umkehrverstärkers 20, des negierenden UND-Gatters 24, des zweiten Umkehrverstärkers 28 und des negierenden ODER-Gatters 32 entnommen. Die Taktsignale /1 und /2 werden den Gatterelektroden der Feldeffekttransistoren 22, 26, 30 und 36 aufgeschaltet wobei diese Feldeffekttransistoren der Reihe nach abwechselnd von dem ersten Taktsignal /1 und dem zweiten Taktsignal /2 angesteuert werden. Das erste Taktsignal /1 ist demnach an das Steuergatter des zweiten und vierten Feldeffekttransistors 26 bzw. 36 gelegt, während das zweite Taktsignal /2 dem ersten und dritten Feldeffekttransistor 22 bzw.30 aufgeschaltet wird. Das Schieberegister 2 wird voreingestellt bzw. in Gang gesetzt durch ein »O«-Signal an der Startimpuls-Eingangsklemme 4. Anschließend ist es in de»· Lage, eine digitale Zahlenkombination 1, 0 fortlaufend in einem geschlossenen Ring auf Grund der angelegten Taktsignale weiierzuschieben.

Ein »O«-Signal als Startsignal an der Eingangsklemme 4 erzeugt ein »!«-Signal an dem zweiten Eingang der negierenden ODER-Stufe 32 auf Grund des zwischengeschalteten Umkehrverstärkers 34. Dieses >-?«-Signal am zweiten Eingang des negierenden ODER-Gatters 32 ereeugt ein »O«-Signal am Ausgang des Gatters 3Z welches seinerseits auf den Eingang des ersten Umkehrverstärkers 20 zurückgeführt wird, sofern der vierte Feldeffekttransistor 36 durch das erste Taktsignal /1 aufgesteuert wird. Es sei an dieser Stelle vermerkt, daß die Gatter und Umkehrverstärker auf Grund kapazitiver Komponenten signalspeichernde Eigenschaften aufweisen, wodurch die Eingangssignale gespeichert werden und plötzliche Änderungen der Ausgangssignale beim Anlegen und Abschalten der Eingangssignal vermieden werden.

Das an der Startklemme 4 angelegte »O«-Signal wird zusätzlich dem zweiten Eingang des negierenden UND-Gatters 24 aufgeschaltet, wodurch an dessen Ausgang ein »1 «-Signal erzeugt wird. Dieses »1 «-Signal wird dem Umkehrverstärker 28 über den zweiten Feldeffekttransistors 26 aufgeschaltet, sofern dieser durch das erste Taktsignal /1 durchgeschaltet ist. Das »1 «-Signal am Eingang des Umkehrverstärkers 28 erzeugt ein »O«-Signal. an dessen Ausgang, wobei dieses Ausgangssignal auf Grund der erwähnten kapazitiven Eigenschaften des Umkehrverstärkers 28 an dessen Ausgang zeitverzögert erscheint. Sobald das zweite Taktsignal /2 erscheint, wird das »O«-Signal am Ausgang des Umkehrverstärkers 28 über den nunmehr durchgeschalteten Feldeffekttransistor 30 auf den ersten Eingang des negierenden ODER-Gatters 32 geschaltet, während das »!«-Signal am Ausgang des ersten Un.kehrverstärkers 20 über den ebenfalls durchgeschalteten ersten Feldeffekttransistor 22 auf den ersten Eingang des negierenden UND-Gatters 24 geschaltet wird. Es ergibt sich somit eine Wirkungsweise des Schieberegisters 2 dergestalt, daß die »0« bzw. »1 «-Signale innerhalb des Schieberegisters im Takt der Taktsignale /1 und /2 durch das Schieberegister 2 hindurchgeschoben werden. Die Ausgangssignale des Schieberegisters 2 ind ir· F i g. 2 in Form der Signale TST, 2, TS4,1, 753,4 und TS'2,3 an den Ausgängen

der einzelnen Stufen des Schieberegisters zugänglich. Durch diese Ausgangssignale des Schieberegisters werden die Zeitspannen vorgegeben, innerhalb derer die endgültigen Ausgangssignale TSi bis TS 4 auftreten können.

Zur Erzeugung der endgültigen Ausgangsimpulse TSt bis TS4 werden die in den Fig.4 und 5 dargestellten Verknüpfungsschaltkreise an die Ausgänge des Schieberegisters angeschlossen und zusätzlich von den Taktsignalen /1 und /2 in der nachstehend erläuterten Weise beaufschlagt. Das Auftreten der endgültigen Ausgangssignale TSl bis TS 4 ist innerhalb der Ausgangssignale des Schieberegisters in dem Impulsdiagramm gemäß Fig.3 angedeutet So wird beispielsweise gemäß Fig.4 zur Erzeugung des endgültigen Ausgangsimpulses TS3 das Ausgangssignal 752, 3 des Schieberegisters 2 dem Eingang eines Umkehrverstärkers 40 zugeführt, wobei der Ausgang des Umkehrverstärkers 40 auf das Steuergatter eines ersten Feldeffekttransistors 42 geführt ist Solange das dem Umkehrverstärker 40 zugeführie Eingangssignal den Wert »0« aufweist ergibt sich am Steuergatter des Feldeffekttransistors 42 ein »1 «-Signal, welches diesen im durchgeschalteten Zustand hält. Andererseits wird dem Feldeffekttransistor 42 das Taktsignal /1 zugeführt wodurch auf Grund des leitenden Zustandes des Feldeffekttransistors 42 das Taktsignal /1 auf der Ausgangsleitung 44 als endgültiges Impulssignal TS 3 erscheint. Das jeweils andere Taktsignal /2 wird der Steuerelektrode eines zweiten Feldeffekttransistors 46 zugeführt der mit dem ersten Feldeffekttransistor 42 in Reihe geschaltet ist und an deren gemeinsamen Anschluß die Ausgangsleitung 44 angeschlossen ist Da das zweite Taktsignal den »0«-Zustand einnimmt wenn das erste Taktsignal den »1 «-Zustand aufweist befindet sich der zweite Feldeffekttransistor 46 im nicht leitenden Zustand. Wenn anschließend das zweite Taktsignal /2 den »!«-Zustand aufweist, befindet sich das erste Taktsignal /1 im »0«-Zustand, da die beiden

"0 Taktsignale /1 und /2 einander nicht überlappen. Daher gelangt der erste Feldeffekttransistor 42 in den nicht leitenden Zustand, wenn das erste Taktsignal /1 verschwindet. Dies hat unabhängig davon, ob der Umkehrverstärker 40 an seinem Ausgang weiterhin ein

■" »1 «-Signal abgibt oder nicht zur Folge, daß das Ausgangssignal TS3 nicht mehr durch don Feldeffekttransistor 42 bestimmt wird, sondern durch den Feldeffekttransistor 46, welcher die Ausgangsleitung 44 an Masse legt.

><> Die in Fig.5 dargestellte Ausgangs-Verknüpfungsschaltung weist den gleichen Aufbau und die gleiche Wirkungsweise aiii, wobei jedoch die angelegten Taktsignale /1 und /2 nunmehr vertauscht an die Feldeffekttransistoren 52 und 56 angeschlossen werden

« unü dem Feldeffekttransistor 52 das hinter den Gattern 24 und 32 abgenommene Ausgangssignal des Schieberegisters 2 über einen Umkehrverstärker 50 zugeführt wird. Durch Anschluß der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 5 an die entsprechenden Ausgänge des Schieberegisters 2 werden ar der gemeinsamen Ausgangsleitung 54 nunmehr die endgültigen Ausgangsimpulse TS 2 und TS 4 erzeugt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Durch Taktsignale gesteuerte Schaltungsanordnung zur Erzeugung mehrerer phasenversetzter Impulse, mit einem aus Signaispeicherelementen aufgebauten im Ring geschalteten Schieberegister und mit Ausgangs-Verknüpfungsschaltungen, welche auf Grund von den Schieberegisterstufen entnommener Signale die phasenversetzten Impulse erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß als Taktsignale (Ii, 12) zwei zeitlich nicht überlappende Impulsreihen zur Anwendung gelangen, daß zwischen den Signalspeicherelementen (20, 24, 28, 32) Schaltelemente (22, 26, 30, 36) angeordnet sind, die abwechselnd an die beiden Taktsignale (Ii, 12) angeschlossen sind und daß die Ausgangs-Verknüpfungsschaltungen (40—46; 50—56) jeweils zwei Schaltelemente (42,46; 52,56) aufweisen, wobei dem einen Schaltelement (42; 52) jeweils eines der beiden