SU961125A1 - Устройство дл синхронизации импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  временной прив зки импульсов в устройствах автоматики и вычислительной техники, осуществл ющих обмен информацией асинхронно. Известно устройство дл  синхронизации импульсов, содержащее триггеры элементы И-НЕ, инверторы, которое позвол ет формировать синхронизированные импульсы СП. Однако выходные импульсы наход тс  в зависимости от длительности входных асинхронных импульсов. Если входной асинхронный импульс, длительность которого не превышает полупериода следовани  тактовых импульсов, приходит в момент паузы тактовых импульсов и оканчиваетс  до прихода следующего тактового импульса, то устройство не формирует синхронизированные импульсы. Это происходит потому , что в этом случае при наличии на первом входе устройства синхронизируемого импульса первым элементом И-НЕ не формируетс  низкий потенциал, который устанавливает второй триггер в единичное состо ние, разрешающее формирование импульсов, синхронизированных тактовой частотой, на выходах устройства. Если входной асинхронный импульс, длительность которого не превышает периода следовани  тактовых импульсов , приходит в момент паузы тактовых импульсов и оканчиваетс  до момента окончани  очередного тактовогс импульса, то устройство формирует ко роткие импульсы, не синхронизированные тактовой частотой. Это происходит потому, что в этом случае при наличии на первом входе устройства синхронизируемого импульса вторым элементом И-НЕ формируетс  низкий потенциал , который устанавливает третий триггер в единичное состо ние, а так как на его нулевом входе присутствует еще высокий потенциал (тактовый импульс), то на нулевом вылоде треть его триггера устанавливаетс  низкий потенциал, который устанавливает вто рой триггер в нулевое состо ние. Низ кий потенциал с единичного выхода вт рого триггера поступает на второй вход второго элемента И-НЕ, на выходе которого устанавливаетс  высокий потенциал. Таким образом, длительность выходного импульса равна време ни срабатывани  третьего и второго триггеров и элемента И-НЕ, а длитель ность выходного импульса, формируемо го.на нулевом выходе третьего тригге ра, |5авна времени между окончанием входного асинхронного импульса и так тирующего импульса. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  синхронизации импульсов , содержащее входной триггер, эле мент ИЛИ, триггер, выполненный на элементах И-НЕ, три элемента И и триггер со счетным входом 2. Известному устройству присущ недо статок предыдущего устройства, т.е. на выходы устройства может поступать не по одному, а по несколько выходны импульсов в случае, если длительность синхронизируемых импульсов будет превышать длительность синхронизирующих импульсов. Это св зано с тем, что по окончании второго синхро низированного импульса устройство возвращаетс  в исходное состо ние, т.е. на выходе входного и счетного триггеров устанавливаетс  потенциал О, но присутствующий на входе устройства , а также на установочном вхо де счетного триггера, синхронизируемый импульс снова опрокидывает входной триггер, устанавлива  на его выходе потенциал 1. Это дает возможность устройству независимо от числа поступивших на счетный вход счетного триггера синхронизированных импульсов формировать ложные импульсы по мере поступлени  синхронизирующих импульсов в течение всего времени при сутстви  входного асинхронного импульса на входе устройства. Недостатком данного устройства  вл етс  также то, что на его выходах могут возникать короткие импульсы в момент положительного фронта синхронизирующего импульса. Это вызвано тем, что в исходном состо нии на пер вый вход основного элемента И с выхода триггера, построенного на эле- . ментах И-НЕ, поступает потенциал 1, а на второй его вход поступает потенциал О со входа синхронизирующих импульсов. В момент прихода синхронизирующего импульса на второй вход основного элемента И и на второй вход триггера, построенного на элементах И-НЕ, поступает потенциал 1. При отсутствии на входе устройства синхронизируемого импульса на выходе триггера устанавливаетс  потенциал О, который поступает на первый вход основного элемента И с запаздыванием, равным времени срабатывани  триггера. Это запаздывание ведет к тому, что на обоих входах основного элемента И присутствует потенциал 1, на выходе основного элемента И по вл етс  короткий импульс, который поступает на выходы устройства. Целью изо.бретени   вл етс  повыше-, ние надежности работы устройства за счет формировани  синхронизированных выходных импульсов при любой длительности входных асинхронных импульсов . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее входной триггер, один из входов которого соединен с выходом второго выходного элемента И и вторым выходом устройства , а выход подключен к второму входу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторыми входами выходных элементов И и выходом основного элемента И, триггер, выполненный на элементах И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй - с шиной синхронизирующих импульсов и вторым входом основного элемента И, счетный триггер, нулевой выход которого соединен с первым входом первого выходного элемента И, выход которого соединен с первым выходом устройства, а единичный выход - с первым входом второго выходного элемента И, введены элементы НЕ, И и ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с установочным входом счетного триггера, счетный вход которого соединен с выходом первого выходного элемента И, второй вход элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом элемента ИЛИ, а первый подключен к шине входных импульсов и первому входу эле5 мента И, второй вход которого соединен с нулевым выходом счетного триггера , а выход - с другим входом вход ного триггера, вход элемента НЕ подключен к выходу триггера, а выход к первому входу основного элемента И На чертеже приведена функциональна  схема устройства. Устройство дл  синхронизации импульсов содержит входной триггер 1, входной элемент И 2, шину 3 входных импульсов, элемент ИЛИ-НЕ k, счетный триггер 5, первый выходной элемент И 6, второй выходной элемент И 7, основной элемент И 8, элемент ИЛИ 9 триггер, выполненный на элементах И-НЕ 10 и 11, элемент НЕ 12, шину 13 синхронизирующих импульсов, выходы I и 15. Единичный вход триггера 1 подключен к выходу элемента И 2, пер вый вход которого соединен с шиной 3 входных импульсов и первым входом элемента ИЛИ-НЕ 4, нулевой вход подключен к выходу 15 устройства и выхо ду элемента И 7, а выход триггера 1 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 9 первый вход которого соединен с вторыми входами выходных элементов И 6 и 7 и подключен к выходу элемента И 8. Первый вход триггера, выполненного на элементах И-НЕ 10 и 11, подключен к выходу элемента ИЛИ 9 и соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ , второй вход соединен с шиной 13 синхронизирующих импульсов и вторым входом элемента И 8, первый вход которого подключен к выходу эле мента НЕ 12, вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ 10 и первому входу элемента И-НЕ 11, выход которо го подключен к второму входу элемента И-НЕ 10. Счетный вход триггера 5 подключен к выходу 14 устройства и выходу элемента И 6, установочный вход - к выходу элемента ИЛИ-НЕ k, единичный выход соединен с первым входом элемента И 7, а нулевой - с первым входом элемента И 6 и вторым входом элемента И 2. Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии триггеры 1 и 5 наход тс  в нулевом состо нии. Нулевой потенциал с единичного выхода триггера 1 поступает на второй вход элемента ИЛИ Э. Единичный потенциал с нулевого выхода счетного триггера 5 поступает на первый вход 56 . элемента И 6 и второй вход элемента И 2, а нулевой потенциал с единичного выхода - на первый вход элемента И 7. При отсутствии синхрюнизирующего импульса на шину 13 устройства на выходе элемента И-НЕ 11 присутствует потенциал 1, который поступает на второй вход элемента И-НЕ 10. Входной асинхронный импульс поступает с шины 3 через элемент И 2 на единичный вход триггера 1 и устанавливает его в единичное состо ние. Потенциал 1 с единичного выхода триггера 1 через элемент ИЛИ 9 поступает на второй вход элемента ИЛИ-НЕ и на первый вход элемента И-НЕ 10, устанавлива  на его выходе потенциал логического нул , который поступает на первый вход элемента И-НЕ 11, сохран   на выходе элемента И-НЕ 11 потенциал 1 независимо от уровн  потенциала на его втором входе, т.е. на шине 13 устройства. Потенциал логического нул  с выхода элемента И-НЕ 10 поступает также на вход элемента НЕ 12, устанавлива  на его выходе потенциал 1, который поступает на первый вход элемента И 8. Приход щий затем на шину 13 первый синхронизирующий импульс через открытый элемент И 8 поступает на второй вход элемента И 6, а также через элемент ИЛИ 9 на первый вход элемента И-НЕ 10. С ыхода открытого элемента И 6 синхронизированный импульс поступает на первый выход 14 устройства и на счетный вход .триггера 5. По окончании первого синхронизирующего импульса на входе элемента И 8 и на выходе 14 устройств по вл етс  потенциал О, а на единичном выходе триггера 5 устанавливаетс  потенциал 1, который поступает на первый вход элемента И 7. С нулевого выхода триггера 5 потенциал О поступает на первый вход элемента И б, запреща  повторную выдачу очередного импульса на выход 14 устройства , и на второй вход элемента И 2, запреща  повторное срабатывание триггера 1 после выдачи второго импульса в случае, если длительность входного асинхронного импульса превышает длительность синхронизирующего импульса. Поступающий затем на шину 13 устройства второй синхронизирующий импульс через открытый элемент И 8 проходит на второй вход элемента И 7 и

через элемент ИЛИ 9 на второй вход элемента ИЛИ-НЕ и первый вход элемента И-НЕ 10. С выхода открытого элемента И 7 синхронизированный импульс поступает на второй выход 15 устройства и нулевой вход триггера 1 устанавлива  его в исходное нулевое состо ние. Потенциал О с единичного выхода триггера 1 поступает на .второй вход элемента ИЛИ 9,на выходе которого присутствует потенциал 1 по первому входу в течение действи  синхронизирующего импульса.

По окончании второго синхронизирующего импульса на выходе элемента И 8 и выходе 15 устройства устанавливаетс  потенциал О, который , также устанавливаетс  на выходе элемента ИЛИ 9, поэтому на выходе элемента И-НЕ Ю устанавливаетс  потенциал I, а на выходе элемента НЕ 12потенциал О, который поступает на первый вход элемента И 8, запреща  прохождение синхронизирующих импульсов на выходы устройства при дальнейшем их поступлении, После выдачи второго синхронизированного импульса триггер 5 остаетс  в единичном состо нии и находитс  в этом состо нии до тех пор, пока присутствует входной импульс на шине 3. После сн ти  входного импульса и выдачи двух синхронизированных импульсов на выходе элемента ИЛИ-НЕ k по вл етс  потенциал 1, устанавливающий триггер 5 в исходное состо ние. В этом случае с нулевого выходе триггера 5 потенциал 1 поступает на второй вход элемента И 2 и разрешает новому входному импульсу пройти через элемент И 2 на единичный вход триггера 1 дл  формировани  очередной пары синхронизированных выходных импульсов.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным некритично к длительности входного импульса. Это следует из того, что после выдачи выходных импульсов, когда входной импульс еще не окончен, счетный триггер 5 может установитьс  в исходное нулевое состо ние только тогда, когда на его установочный вход поступает высокий уровень с выхода элемента ИЛИ-НЕ , т.е. на входах элемента ИЛИ-НЕ.4 должны присутствовать потенциалы О На первом входе элемента ИЛИ-НЕ 4 низкий потенциал возможен только после окончани  входного импульса, а на втором - после выдачи выходных импульсов и установлени  входного триггера 1 в исходное нулевое состо ние, т.е. на выходе элемента ИЛИ 9 должен установитьс  потенциал О. При выполнении этих условий триггер 5 устанавливаетс  в нулевое состо ние. Высокий потенциал с его нулевого выхода поступает на второй вход элемента И 2 и разрешает новому входному импульсу пройти На единичный вход триггера 1 дл  формировани  очередной пары выходных синхронизированных импульсов.

Кроме того.по сравнению с известным устройством исключаетс  возможность формировани  коротких импульсов в момент положительного фронта синхронизирующего импульса. Это следует из того, что, благодар  введению элемента НЕ 12, в исходном состо нии на первом.входе элемента И 8 присутствует потенциал О и при поступлении на его второй вход синхронизирующих импульсов на выходе элемента И 8 г сключаетс  возможность формировани  коротких импульсов, поступающих на выходы устройства.

Таким образом, устройство стабильно формирует два синхронизированнь1х импульса независимо от длительности входного асинхронного импульса по отношению к синхронизирующим импульсам и не формирует короткие импульсы в момент положительного фронта синхронизирующего импульса, что повышает надежность устройства.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  синхронизации импульсов , содержащее входной триггер, один из входов которого соединен с выходом второго выходного элемента И и вторым выходом устройства, а выход подключен к второму входу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторыми входами выходных элементов И и выходом основного элемента И, триггер, выполненный на элементах И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй с шиной синхронизирующих импульсов и вторым входом основного элемента И, счетный триггер, выходы которого соответственно соединены с первыми входами выходных элементов И, выходы которых соединены соответственно с выходами устройства, отличаю996 щ е е с   тем, что, с целью повышени  надежности работы устройства, в него введены элементы НЕ, И и MJW-HE, выход последнего соединен с установочным входом счетного триггера, счетный вход которого соединен с выходом первого выходного элемента И, второй вход Элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом элемента ИЛИ, а первый подключен к шине входных импульсов и первому входу элемента И, второй вход которого соединен с нулевым выходом счетного триггера, а выход - с другим входом входного триггера, вход элемента НЕ подключен к выходу триггера, а выход - к первому входу основного элемента И. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР К- 790213, кл. Н 03 К 5/13. 1979.
2. 2.Авторское свидетельство СССР .If 632069, кл. Н 03 К 5/00, 1977