Устройство для синхронизации импульсов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(4 б) Дата опубликования описания Ц, МЛ 3.Государственный комитет Совета Министров СССР пд делам изобретений и аткрытий(54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может найти применение в цифновых устройствах различного назначения, например электронных цифровых вычислительных машинах, цифровых измерительных приборах и цифровых преобразователях.Известно устройство для синхронизации импульсов на элементах с непосредственными связями, содержащее триггер, два каскада задержки и два элемента И 1.Это устройство не может быть использовано при построении быстродействующих схем, так как в цепи синхроимпульсов установлены два каскада задержки и два элемента И. Кроме того, в данном устройстве должен подбираться определенным образом порог срабатывания для двух элементов - триггера и одного кас када задержки.Наиболее близко к предлагаемому устройство для синхронизации импульсов, содержащее входной и выходнойтриггеры, три элемента И и три элемента НЕ, шины синхронизирующих и асинхронных импульсов 2.Недостатком устройства является ограниченное быстродействие при повышении частоты следования синхроимпульсов, обусловленное тем, что синхроимпульсы, формирующие выходной сигнал, дважды инвертируются, вследствие 25 чего появляется дополнительная задержка в цепи синхроимпульсов, Длительность синхроимпульса должна превышать время задержки двух элементов НЕ и элемента И, управляемого входным триггером. Кроме того, вход асинхронных импульсов защищен от помех, возможных при переходном процессе после спада заднего фронта входного асинхронного сигнала, в течение промежутка времени, равного длительности синхроимпульсов. Если же длительность переходного процесса входных асинхронных импульсов превышает длительность синхроимпуль. сов, на выходе схемы возможно формирование ложных сигналов.Цель изобретения - расширение диапазона изменения частоты синхроимпульсов и повышение надежности схемы.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для синхронизации импульсов, вход первого элемента НЕ которого соединен с шиной асинхронных импульсов, а выход с первым входом первого элемента И и первым входом входного триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а первый выход - со вторым входом первого элемента И, третий вход которого через второй элемент НЕ соединен с шиной синхронизирующих импульсов и с первым входом третьего элемента И,звторой вход которого подключен ко второму выходу входного триггера, а выход соединен с первым входом выходного триггера, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, причем выход выходного триггера соединен с первым входом второго элемента 5 И, второй вход которого соединен со входом второго элемента НЕ, выход третьего элемента И соединен с третьим входом входного триггера, третий вход второго элемента И соединен со вторым входом выходного триггера, третий вход которого соединен с третьим входом третьего и с выходом второго элемента И.На чертеже представлена функциональна вэлектрическая схема устройства для синхронизации импульсов.Устройство содержит входной триггер 1, 15элементы НЕ 2, 3, элементы И 4 - 6, выходной триггер 7.Работает устройство следуюшим образом, При поступлении входного асинхронного импульса на шину 8 триггер 1 устанавливается0 в состояние 1. При этом с его единичного вьхода на второй вход элемента И 4 поступает разрешаюший сигнал, а с нулевого выхода ца первый вход элемента И 5 - запрешаюший сигнал, В промежуток времени, равный длительности входного асинхронного импульса, на первый вход элемента И 4 подается запрешающий сигнал с элемента НЕ 3. До этого времени сигнал на первом входе элемента И 4 становится также разрешающим. В паузах между синхронизируюгцими импульсами, поступаюшими на вход 9 устройства, на выходе элемента зо НЕ 2 формируются разрешаюшие сигналы, поступающие на третий вход элемента И 4 и ца второй в.ход элемента И 5. При совпадении разрешаюших сигналов на первом, втором и третьем входах элемента И 4 на его выходе формируется импульс, который устанавливает в состояниетриггер 7 и удерживает в закрытом состоянии элемент И б. С единичного выхода этого триггера на первый вход элемента И 6 поступает разрешаюгций сигнал.На выходе элемента И 6 сигнал формирует ся цри появлении ца его втором входе сицхроимпульса с шины 9, Сигнал с элемента И б поступает на выход 10 устройства, на нулевой вход-триггера 1, на третий вход элемента И 5 и на дополнительный единичный вход тригс 45 ра 7. После установки триггера 1 в состояние О на первый вход элемента И 5 подается разрешающий сигнал с нулевого выхода этого триггера, Очередной сигнал с элемента НЕ 2 проходит в паузе между синхроимпульсами через элемент И 5 на нулевой вход триггера 7 50 и устанавливает его в состояние О. Кроме того, этот же сигнал поступает на дополнительный нулевой вход триггера 1 и подтверждает его состояние.Если задержка сигнала на элементе НЕ 2 55приводит к тому, что сигнал на его выходе в течение некоторого интервала времени Л" остается разрешающим после того, как на шину 9 устройства уже поступил очередной синхроимпульс, на выходах элементов И 4, 5 могут сформироваться сигналы помех. Сигнал помехи 4на выходе элемента И 4 может сформироваться при совпадении момента нарастания переднего фронта синхроимпульса, поступившего на шину 9, и момента спада заднего фронта входного асинхронного импульса на первом входе элемента И 4.Если при этом сигнал помехи на выходе элемента И 4 приводит к переходу триггера 7 в,состояние 1, то синхроимпульс, поступивший на шину 9, проходит на выход элемента И б и приводит к подтверждению состояния 1 триггера 7.Тем самым исключается возврат триггера 7 в состояние О, если сигнал помехи по длительности недостаточен для надежного удержания в состоянии 1 триггера 7. Кроме того, сигнал с элемента И 6 исключает формирование сигнала помехи на выходе элемента И 5, который может сформироваться, если время задержки сигнала элементом НЕ 2 превышает время срабатывания элемента И 4, триггера 7, элемента И б и триггера 1. Тем самым не допускается преждевременная установка в состояние О триггера 7, а следовательно исключается возможность формирования на выходе 10 устройства помехи вместо полезного сигнала.Г 1 ри совладении момента спада сицхроимпульса, поступаюгцего на шину 9 устройства, и момента спада заднего фронта асинхронного сигнала на первом входе элемец 1 а И 4 на выходе этого элемента возможно появление сигнала помехи. Данный сигнал может привести к преждевременной установке в состояние 1 триггера 7 до момента окончательного спада заднего фронта синхроим пульса на шине 9. Это возможно в случае, если время задержки сигнала элементом НЕ 2 и элементом И 4 существенно меньше времени спада заднего фронта синхроимпульса на шине 9 и асинхронного сигнала на первом входе элемента И 4,Формирование сигнала помехи на выходе 10 устройства исключается введением связи с выхода элемента И 4 на третий вход элемента И б в связи с тем, что сигнал помехи на выходе элемента И 4 для элемента И б является запрещающим. Рассмотренная ситуация имеет место в случае, если время задержки сигнала элементом существенно меньше времени спада нли нарастания сигнала на выходе элемента, что вполне возможно для элемецтов с непосредственными связями, например для интегральных схем.Исключение влияния переходного процесса на шине 8 после спада заднего фронта входного асинхронного импульса, например за счет переходного процесса в линии связи, подключаемой к шине 8, обеспечивается за счет введения дополнительной связи выхода элемента И 5 с дополнительным нулевым входом триггера 1. Введение указанной связи позволяет исключить влияние поступающих на единичный вход триггера 1 ложных импульсов после момента окончания заднего фронта входного асинхронного импульса в течение гарантированного промежутка времени, равного периоду синхроимпуль сов, В связи с тем, что в исходном состоянии на дополнительный нулевой вход триггсра 1606200 Формула изобретения Состави Техред О. Тираж 1 О ь В. Нугова зарова Корректор И. Гокс Подписное Редактор Б. ФедотоЗаказ 241 б/36 ов СССР тета Сове ений и оРаугнская Ужгород,Гг су эрственного ком дедам изобретМосква, Ж, Г 1 атент, г. а Минискрытий наб., д.гь П роек 4 бная 113035,Фна и а,ч Гпоступают сигналы в паузе между синхроимпульсами длительность входных асинхронных импульсов должна превышать длительность паузы синхроимпульсов.Таким образом, введение в схему дополнительных связей позволяет повысить ее надежность при любых сочетаниях времен переключения элементов, в том числе и в случае, если длительность фронтов сигнала превышае т длительности задержек сигналов элементаМи. Кроме того, в данном устройстве увеличен промежуток времени, в течение которого исключается влияние переходных процессов после спада заднего фронта входного асинхронного импульса. Кроме того, использование только одной фазы синхроимпульсов для управления выходным элементом И 6 позволяет повысить верхнюю границу частоты синхроимпульсов за счет исключения дополнительного элемента НЕ из цепи синхроимпульсов. Устройство для синхронизации импульсов, вход первого элемента НЕ которого соединен с шиной асинхронных импульсов, выход - с 6первым входом первого элемента И и первым входом входного триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а первый выход - со вторым входом первого элемента И, третий вход которого через второй элемент НЕ соединен с шиной синхронизируютцих импульсов и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен ко второму выходу входного триггера, а выход соединен с первым входом выходного триггера, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, причем выход выходного триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен со входом второго элемента НЕ, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона изменения 15 частоты синхроимпульсов и новьщения надежности схемы выход третьего элемента И соединен с третьим входом входного триггера, третий вход второго элемента И соединен со вторым входом выходного триггера, третий вход которого соединен с третьим входом третьего и с выходом второго элемента И.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Мо 263670,Н 03 К 5/13, 09.09.68.25 2. Авторское свидетельство СССР Мо 439911,Н 03 К 5/13, 24.11.72.