SU813396A1

SU813396A1 - Controlled timing pulse generator

Info

Publication number: SU813396A1
Application number: SU792790676A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Рукоданов; Владимир Борисович Путилов; Давид Иосифович Кревский
Original assignee: Предприятие П/Я А-3706
Priority date: 1979-04-09
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1981-03-15

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве задающего генератора в системах, синхронизируемых внешними устройствами.The invention relates to computer technology and can be used as a master oscillator in systems synchronized by external devices.

Известен управляемый генератор синхроимпульсов, содержащий таймер и элемент И. В данном генераторе осуществляется программный переход на синхронную работу с внешним устройством [1].Known controlled clock generator containing a timer and an element I. In this generator, a program transition to synchronous operation with an external device [1].

Недостатком данного управляемого генератора синхроимпульсов является то, что вхождение в синхронизм происходит медлен- 10 но, кроме того, во время работы генератора невозможно осуществить коррекцию фазы.The disadvantage of this controlled clock generator is that synchronization occurs slowly 10, but in addition, during the generator operation, it is impossible to carry out phase correction.

Наиболее близким по технической сущности является управляемый генератор синхроимпульсов, содержащий таймер, элемент И, триггер и дополнительный эле- ¹⁵мент И [2].The closest in technical essence is a controlled clock generator containing a timer, an And element, a trigger, and an additional And element [ ¹⁵ ].

Недостатком данного управляемого генератора синхроимпульсов является то, что в этом генераторе осуществляется программный переход на синхронную работу с внеш- jo ним устройством, т. е. программное устройство анализирует наличие импульсов синхронизации от внешнего устройства, вырабатывает сигнал «ОСТАНОВ», который останавливает работу генератора. Через некоторое время вырабатывается сигнал «ПУСК» синфазный с сигналом внешней синхронизации, который устанавливает триггер В «1», тем самым запуская генератор ₅ Для работы программного устройства затрачивается время на обращение, считывание, сравнение, и т. д. После запуска генератора через определенное время возможно расхождение фаз сигнала внешней синхронизации и управляемого генератора, так как в общем случае частота генератора и сигнала внешней синхронизации с абсолютной точностью не равны, а коррекция фазы в данном устройстве во время работы генератора невозможна.The disadvantage of this controlled clock generator is that in this generator a program transition to synchronous operation with an external device is performed, that is, a software device analyzes the presence of synchronization pulses from an external device, generates a “STOP” signal, which stops the generator. After some time, the “START” signal is generated in phase with the external synchronization signal, which sets the trigger to “1”, thereby starting the generator _5. For the operation of the software device, it takes time to access, read, compare, etc. After starting the generator through a certain time, a phase difference between the external synchronization signal and the controlled generator is possible, since in the general case the frequency of the generator and the external synchronization signal are not equal with absolute accuracy, and the phase correction in this device generator running time is not possible.

Цель изобретения — уменьшение времени вхождения в синхронизм и увеличение точности синхронизации.The purpose of the invention is to reduce the time of entry into synchronism and increase the accuracy of synchronization.

Поставленная цель достигается тем, что в управляемый генератор синхроимпульсов, содержащий элемент И и таймер, выход которого подключен к инверсному входу элемента И, а выход элемента И подключен к входу таймера, введены элементы И— НЕ, элемент задержки и элемент НЕ, причем выход элемента И—НЕ подключен к прямому входу элемента И, первый вход элемента И—НЕ подключен к выходу элемента задержки, а второй вход подключен к шине синхронизации и к входу элемента НЕ, выход которого подключен к входу элемента задержки.This goal is achieved by the fact that in the controlled clock generator containing the And element and a timer, the output of which is connected to the inverse input of the And element, and the output of the And element is connected to the timer input, the AND elements are NOT entered, the delay element and the element NOT, the element output AND — NOT connected to the direct input of the AND element, the first input of the AND — NOT connected to the output of the delay element, and the second input connected to the synchronization bus and to the input of the element NOT, the output of which is connected to the input of the delay element.

На фиг. 1 представлена схема управляемого генератора синхроимпульсов; на фиг. 2 — графики, поясняющие работу генератора.In FIG. 1 is a diagram of a controlled clock generator; in FIG. 2 - graphs explaining the operation of the generator.

Генератор содержит элемент И—НЕ 1, элемент НЕ 2, элемент 3 задержки, элемент И 4 и таймер 5.The generator contains an AND — NOT 1 element, an HE 2 element, a delay element 3, an AND 4 element, and a timer 5.

Генератор работает следующим образом.The generator operates as follows.

При отсутствии сигналов синхронизации от внешнего устройства на входах элементов И—НЕ 1 и НЕ 2 присутствует потенциал логической «1» или логического «О». В случае, логического «О» на выходе элемента И—НЕ 1 устанавливается логическая «1», в случае присутствия на входах элементов И—НЕ 1 и НЕ 2 логической «1» этот потенциал, инвертируясь на элемент НЕ 2 и пройдя элемент 3 задержки, также установит на выходе элемента И—НЕ 1 логическую «1». Потенциал логической «1» на выходе элемента И—НЕ 1 замыкает цепь обратной связи между элементом И 4 и таймером 5. Генератор вырабатывает импульсы, синхронизирующие работу вычислительного устройства. Период колебаний импульсов синхронизации T-2t, где t — время задержки, определяемое таймером. В качестве таймера может быть применена линия задержки, кварцевый резонатор, делитель частоты и т. д. При приеме информации от внешнего устройства, имеющего собственную систему синхронизации, на входе элемента НЕ 2 и одном из входов элемента И—НЕ 1 появляется последовательность импульсов сигнала внешней синхронизации (фиг. 2 а). Пройдя элемент НЕ 2, последовательность импульсов имеет вид, приведенный на фиг. 2 б. Элемент 3 задержки задерживает сигнал на время, равное времени задержки таймера 5. Вид сигнала после элемента 3 задержки показан на фиг. 2 в. Результаты логического умножения сигналов (фиг. 2 а и 2 б) на элементе И—НЕ 1 представлены на фиг. 2 г.In the absence of synchronization signals from an external device at the inputs of AND-NOT 1 and NOT 2 elements there is a potential of logical “1” or logical “O”. In the case of a logical "O" at the output of the AND - NOT 1 element, a logical "1" is set, in the case of the presence of a logical "1" at the inputs of the AND - NOT 1 and NOT 2 elements, this potential is inverted to the NOT 2 element and passing the delay element 3 , will also set the output of the AND — NOT 1 element to logical “1”. The potential of the logical “1” at the output of the AND — NOT 1 element closes the feedback circuit between the And 4 element and the timer 5. The generator generates pulses that synchronize the operation of the computing device. The oscillation period of the synchronization pulses is T-2t, where t is the delay time determined by the timer. As a timer, a delay line, a quartz resonator, a frequency divider, etc. can be used. When receiving information from an external device having its own synchronization system, a pulse train of an external signal appears at the input of the element NOT 2 and one of the inputs of the element AND — NOT 1 synchronization (Fig. 2 a). Having passed the element NOT 2, the pulse sequence has the form shown in FIG. 2 b. The delay element 3 delays the signal for a time equal to the delay time of the timer 5. The signal after the delay element 3 is shown in FIG. 2 c. The results of the logical multiplication of signals (Fig. 2 a and 2 b) on the element AND — NOT 1 are presented in FIG. 2 g

Рассмотрим работу устройства при приходе сигнала внешней синхронизации, который по фазе не совпадает с сигналом управляемого генератора (фиг. 2 д). Если сигнал синхронизации не приходит, то в момент времени (фиг. 2 д) происходит перепад потенциала на выходе элемента И 4. Однако, так как этот перепад потенциала запрещен нулевым уровнем на прямом входе элемента И 4, перепад потенциала на выходе элемента И 4 происходит в момент времени (фиг. 2 д), когда на прямом входе элемента И 4 появляется положительный потенциал. Этот скачок потенциала, пройдя через таймер 5 и петлю обратной связи, будет воздействовать на инверсный вход элемента И 4 при условии совпадения по фазе с проходящим сигналом синхронизации на прямом входе элемента И 4. В случае прохождения фаз фаза генератора корректируется (фиг. 2).Consider the operation of the device when an external synchronization signal arrives, which in phase does not coincide with the signal of the controlled generator (Fig. 2 e). If the synchronization signal does not arrive, then at the point in time (Fig. 2 e) there is a potential drop at the output of the And 4 element. However, since this potential drop is prohibited by the zero level at the direct input of the And 4 element, a potential drop at the output of the And 4 element occurs at the time point (Fig. 2 e), when a positive potential appears at the direct input of the And 4 element. This potential jump, passing through the timer 5 and the feedback loop, will affect the inverse input of the And 4 element provided that the phase coincides with the passing synchronization signal at the direct input of And 4. In the case of passing phases, the generator phase is corrected (Fig. 2).

При отключении сигнала внешней синхронизации генератор продолжает колебания с навязанной внешним сигналом начальной фазой.When the external synchronization signal is turned off, the generator continues to oscillate with the initial phase imposed by the external signal.

Сокращение потерь времени при входе генератора в синхронизм достигается тем, что исключается программный переход на синхронную работу, а запись информации от внешнего устройства начинается с момента готовности передающего и приемного устройства. Сигналом к этому язляется появление первого импульса синхронизации.Reducing the time loss when the generator enters synchronism is achieved by eliminating the software transition to synchronous operation, and the recording of information from an external device starts from the moment the transmitter and receiver are ready. The signal to this is the appearance of the first synchronization pulse.

Коррекция фазы во время работы генератора позволяет увеличить точность синхронизации.Phase correction while the generator is running allows you to increase the accuracy of synchronization.

Claims

(54) CONTROLLED SYNCHROIMPULSE GENERATOR to the direct input of the AND element, the first input of the NAND element is connected to the output of the delay element, and the second input is connected to the synchronization bus and to the input of the NO element whose output is connected to the input of the delay element. FIG. 1 is a diagram of a controlled clock pulse generator; in fig. 2 - graphs that show how the generator works. The generator contains the element AND-NOT 1, the element NOT 2, the element 3 delay, the element AND 4 and the timer 5. The generator works as follows. In the absence of synchronization signals from the external device at the inputs of the elements AND-NOT 1 and NOT 2 there is a potential of logical "1 or logical" O. In the case, the logical "O at the output of the element AND-NOT 1 is set to logical" 1, in the case of presence at the inputs of the elements AND-NOT 1 and NOT 2 logical "1 this potential, invert the element NOT 2 and pass the delay element 3, also will set the output element AND-NOT 1 logical "1. Potential logic "1 at the output of the element AND-NOT 1 closes the feedback circuit between the element 4 and the timer 5. The generator produces pulses that synchronize the operation of the computing device. The oscillation period of the synchronization pulses is T-2t, where t is the delay time determined by the timer. As a timer, a delay line, a quartz resonator, a frequency divider, etc. can be used. When receiving information from an external device that has its own synchronization system, a follower appears at the input of the HE 2 element and one of the inputs of the AND-1 element. the impulse signal of the external synchronization signal (Fig. 2 a). Having passed the element NO 2, the sequence of pulses has the form shown in FIG. 2 b. The delay element 3 delays the signal by a time equal to the delay time of timer 5. The signal after the delay element 3 is shown in FIG. 2 in. The results of the logical multiplication of signals (Fig. 2 a and 2 b) on the AND-NE 1 element are shown in FIG. 2 g. Consider the operation of the device when the external synchronization signal arrives, which in phase does not coincide with the signal of the controlled oscillator (Fig. 2 d). If the synchronization signal does not arrive, then at time i (Fig. 2e) there is a potential drop at the output of the element AND 4. However, since this potential drop is prohibited by the zero level at the direct input of the And 4 element, the potential drop at the output of the And 4 occurs at time t (FIG. 2 d) when a positive potential appears at the direct input of the element 4. This potential jump, passing through timer 5 and the feedback loop, will affect the inverse input of element 4, provided that the phase coincides with the passing synchronization signal at the direct input of element 4. In the case of passing the phases, the phase of the generator is corrected (Fig. 2). When the external synchronization signal is turned off, the generator continues to oscillate with the initial phase imposed by the external signal. The reduction of time lost when the generator enters synchronization is achieved by eliminating the software transition to synchronous operation, and the recording of information from an external device begins from the moment the transmission device and receiver are ready. The signal to this is the appearance of the first synchronization pulse. Phase correction during generator operation allows for increased synchronization accuracy. Claims A controllable clock generator containing an element AND and a timer whose output is connected to the inverse input of the element AND, and the output of the element AND is connected to the input of the timer, characterized in that, in order to reduce the time to synchronization and increase the synchronization accuracy, an AND-NOT element, a delay element and an NO element are entered, the output of the AND-NOT element is connected to the forward input of the AND element, the first input of the AND-NOT element is connected to the output of the delay element, and the second input is connected to the synchronization bus and to Do NOT element, whose output is connected to the input of the delay element. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 458829, cl. G On E 1/04, 1973.

2. USSR author's certificate number 603983, cl. G 06 E 1/04, 1978 (prototype).

t (rig 2