DE3408531A1 - Taktsteuerungs-schaltung - Google Patents

Description

Taktsteuerungs-Schaltung

Die Erfindung betrifft eine Taktsteuerungs-Schaltung mit einer Taktschaltung und einer Steuerschaltung.

Bei einigen Taktsteuerungs-Anwendungen ist es notwendig, die Taktsteuerungs-Maßnahmen zu beginnen, wenn ein externer Impuls von der Taktschaltung empfangen wird. Dies kann jedoch zu Schwierigkeiten führen, wenn der externe Impuls auch dazu verwendet wird, die Stromversorgung zur Taktschaltung einzuschalten. Dies kann beispielsweise auftreten, wenn die Taktschaltung einen Oszillator enthält, der normalerweise eine bestimmte Stabilisierungszeit benötigt, bevor zuverlässige Taktimpulse abgeleitet werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Taktsteuerungs-Schaltung zu schaffen, bei der das zuvor genannte Problem weitgehend beseitigt ist.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Steuerschaltung so ausgebildet ist, daß sie beim Empfang eines externen Impulses und nach einer ersten Verzögerung einen ersten Steuerimpuls erzeugt, um den Betrieb der Taktschaltung mit einer ersten Rate zu beginnen, und daß sie nach einer weiteren Verzögerung einen zweiten Steuerimpuls erzeugt, um den Betrieb der

Taktschaltung mit einer zweiten Rate zu bewirken, die γ mal so

groß wie die erste Rate ist, wobei r das Verhältnis der ersten Verzögerung zur zweiten Verzögerung ist, und wobei nach der ersten Verzögerung die Taktschaltung eine Darstellung der seit Auftreten des externen Impulses verstrichenen Zeit erzeugt. Das Verhältnis r kann im Bereich zwischen 0,1 bis 2,0 liegen, und insbesondere sind Werte von-1, 3, 7 und 15 brauchbar.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Steuer-

schaltung eine Spannungsquelle, die in Abhängigkeit von dem externen Impuls eine Spannung erzeugt, die linear mit der Zeit zunimmt, wobei die Steuerschaltung entsprechende Vergleichsmittel enthält, um den ersten und zweiten Steuerimpuls zu erzeugen, wenn die von der Spannungsquelle erzeugte Spannung einen ersten und zweiten Bezugspegel erreicht.

Vorzugsweise enthält die Spannungsquelle eine Konstant-Stromquelle, die einen Kondensator in Abhängigkeit von dem externen Impuls auflädt, wobei Mittel vorgesehen sind, um eine über dem Kondensator aufgebaute Spannung zu verstärken. Dabei kann ein Eingang jedes der Vergleichsmittel elektrisch mit der Spannungsquelle und der andere Eingang elektrisch mit einer entsprechenden Bezugsspannung verbunden werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1a eine Steuerschaltung, die einen Teil der Taktsteuerungs-Schaltung bildet,

Fig. 1b eine Taktschaltung, die in Verbindung mit der Steuerschaltung von Fig. 1a verwendet wird und

Fig. 2 die Taktzählung als Funktion der Zeit, die von der Taktsteuerungs-Schaltung gemäß Fig. 1 erzeugt wird.

Fig. 1a zeigt eine Steuerschaltung, die in Verbindung mit einer Taktschaltung verwendet werden kann, die schematisch (als mögliches Ausführungsbeispiel) in Fig. 1b dargestellt ist. Die Taktschaltung enthält einen Oszillator 10, dessen Ausgang mit einer Impulsform-Schaltung 11 verbunden ist. Wie nachfolgend erläutert wird, kann der Oszillator nach Zuführung der Stromversorgung eine be-

trächtliche Zeit Jbenötigen, um einen stabilen Zustand zu erreichen, in dem zuverlässige Taktitnpulse erzeugt werden. Wenn der Schalter S1 in Fig. 1b geschlossen ist (und S2 offen), werden in der Schaltung 11 geformte Impulse unmittelbar in der Schaltung 12 gezählt. Wenn jedoch der Schalter S2 geschlossen ist (und S1 offen), verlaufen die Impulse zunächst durch eine durch zwei teilende Schaltung 13, so daft die Zählrate halbiert wird.

Die Steuerschaltung gemäß Fig. 1a ist so ausgebildet, daß sie Steuerimpulse erzeugt, die die Schalter S1 und S2 zu geeigneten Zeiten betätigen, um die Arbeitsrate der Taktschaltung zu steuern und - was noch in näheren Einzelheiten erläutert wird - es ist möglich, zuverlässige Taktsteuerungs-Maßnahmen abzuleiten, die die seit Auftreten eines externen Impulses abgelaufene Zeit darstellen, auch wenn der Betrieb der Taktschaltung selbst einige Zeit später nach einer Verzögerung beginnt, die ausreicht, um den Oszillator zu stabilisieren.

Gemäß Fig. 1a lädt ein von der Steuerschaltung empfangener externer Impuls EXT einen Kondensator 20 auf, der mit einer Konstant-Stromquelle 21 verbunden ist. Der externe Impuls wird zur Zeit t„ in Fig. 2 empfangen. Die Konstant-Stromquelle lädt dann einen zweiten Kondensator 22 mit einer konstanten Geschwindigkeit auf, so daß die über diesem aufgebaute Spannung linear mit der Zeit zunimmt. Diese Spannung wird entsprechenden Eingangsklemmen I₁, I_? von zwei Vergleichsschaltungen 23, 24 zugeführt. Die anderen Eingangsklemmen I.,, I₂, der Vergleichsschaltungen sind mit entsprechenden Bezugsspannungen ν,., Vp verbunden, mit denen die verstärkte Spannung verglichen wird. Der Spannungspegel V₁ wird auf einen Wert festgelegt, der sich über dem Kondensator 22 nach einer ersten Verzögerung t.. entwickelt (d. h. zu einer Zeit t_R + t,), die ausreicht, um den Oszillator in der Taktschaltung zu stabilisieren. Die Vergleichsschaltung 23 erzeugt dann einen Steuerimpuls P-, der dazu dient, den: Schalter S1 zu schließen und den Schalter S2 in der Taktschaltung zu; öffnen, die dann mit der verhältnismäßig schnellen Rate arbeitet. \

Der Spannungspegel V„ wird andererseits auf einen Wert festgesetzt, der sich über dem Kondensator 22 nach einer weiteren Verzögerung t. (d. h. zu einer Zeit t_R + 2t-) aufbaut, und die Vergleichsschaltung 24 erzeugt dann einen zweiten Steuerimpuls P₂, der den Schalter S1 öffnet und den Schalter S2 in der Taktschaltung schließt, die dann mit der niedrigeren Rate arbeitet.

Die gestrichelte Linie in Fig. 2 stellt die Taktzählung dar, die erzielt worden wäre, wenn die Taktschaltung ihren Betrieb

zur Zeit t_D mit der langsamen Rate aufgenommen hätte. In der Praxis π

wurde der Betrieb um eine Zeitperiode t- verzögert, um dem Oszillator eine Stabilisierung zu ermöglichen. Durch Betrieb der Taktschaltung mit der doppelten langsamen Rate während einer weiteren Zeitperiode t. wird der Zählfehler voll kompensiert, und anschließend stellt die Zählung genau die vergangene Zei-t seit Auftreten des externen Impulses zur Zeit t_R in Zeiteinheiten dar, die einer Taktschaltung entsprechen, die mit der verhältnismäßig langsamen Rate arbeitet.

Bei dem oben beschriebenen Beispiel sind die Zeitverzögerungen t. von gleicher Dauer,■jedoch muß dies nicht unbedingt der Fall sein.

Wenn das Verhältnis der ersten Zeitverzögerung zur weiteren Zeitverzögerung r ist, müßte die Taktschaltung mit einer langsamen Rate arbeiten, die =- so groß wie die schnelle Rate ist,

und vorzugsweise beträgt r zwischen 0,1 bis 2,0. Werte von 1, 3, 7 und 15 sind besonders brauchbar.

- Leerseite -

Claims (6)

1. EIKENBERG β: BRÜMMERSTEDT

   PATENTANWÄLTE IN HANNOVER

   EMI LIMITED 100/679

   Patentansprüche

   CY) Taktsteuerungs-Schaltung mit einer Taktschaltung und einer Steuerschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung so ausgebildet ist, daß sie bei Empfang eines externen Impulses (EXT) und nach einer ersten Verzögerung einen ersten Steuerimpuls erzeugt, um den Betrieb der Taktschaltung mit einer ersten Rate zu beginnen, und daß sie nach einer weiteren Verzögerung einen zweiten Steuerimpuls erzeugt, um den Betrieb der Taktschaltung mit einer zweiten Rate zu bewirken, die s- mal so groß wie die erste Rate ist, wobei r das Verhältnis der ersten Verzögerung zur zweiten Verzögerung ist, und wobei nach der ersten Verzögerung die Taktschaltung eine Darstellung der seit Auftreten des externen Impulses verstrichenen Zeit erzeugt.
2. 2. Taktsteuerungs-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung eine Spannungsquelle enthält, die in Abhängigkeit von dem externen Impuls (EXT) eine Spannung erzeugt, die linear mit der Zeit zunimmt, und daß die Steuerschaltung entsprechende Vergleichsmittel (23, 24) enthält, um den ersten und zweiten Steuerimpuls zu erzeugen, wenn die von der Spannungsquelle erzeugte Spannung einen ersten und zweiten Bezugspegel erreicht.
3. 3. Taktsteuerungs-Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannungsquelle eine Konstant-Stromq.uelle (21) enthält, die einen Kondensator (22) in Abhängigkeit von dem externen Impuls (EXT) auflädt.
4. 4 . Taktsteuerungs-Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein Eingang (I₁, I₂) jedes der Vergleichsinittel (23, 24) elektrisch so geschaltet ist, daß die Spannung über dem Kondensator (22) gemessen wird, und daß der andere Eingang (I₁,, I-,) elektrisch mit einer entsprechenden Bezugsspannung (V₁, Cp) verbunden ist.
5. 5- Taktsteuerungs-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß r einen Wert im Bereich zwischen 0,1 bis 2,0 hat.
6. 6. Taktsteuerungs-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß r den Wert 1, 3, 7 oder 15 hat.