Устройство селекции и синхронизации импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЦЕСНИХРЕСПУБЛИК 80147830 А 4 НОЗК 5/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТНРЫТИЯМ ПИСАНИ РЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ий инсти- облем нилев о СССР период приедования им друга на одом интервале управления,ния тактовых ая элекройствах,236,имал пульс следо ерио равно импул чт НХРОНИ полного исост ется за с более йстви лемен облает быть(54) УСТРОЙСТВО СЕЛЕКЦИИ ИЗАЦИИ ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относитсясти импульсной техники и мо использовано в устроиствах преобразования и обработки информации: цифровых измерительных приборах, аналого-цифровых преобразователях. Цель изобретения - повышение быстродействия при одновременном снижении погрешности временной селекции, Устройство содержит шины 1,2 соответственно тактовых импульсов и входных импульсов, триггеры П-типа 4,5,элемент И 12,Введение триггеров Р-типа 6-9,гформирователей 10, 11 импульсов, элемента И 13 и шины 3 сброса позволяет селектировать импульсы, отстоящие пользования быстроде ной базы при паралле смежных запускающих1 147830Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах преобразования и обработки информации: цифровых измерительных приборах, аналого-цифровых преобразователях, электронных цифровых вычислительных машинах.Цель изобретения - повышение быстродействия при одновременном снижении погрешности временной селекции. 10На фиг.1 представлена электриче- ская функциональная схема устройства селекции и синхронизации импульсов (ориентированная на элементы эмиттерно-связанной логики, для которой функции совпадения реализуются по уровням логического нуля); на фиг.2 и фиг.3 в . временные диаграммы, поясняющие его работу для различных интервалов следования и числа входных импульсов а также для различной фазы поступлейия этих импульсов по отношению к тактовым импульсам (скважность тактовых импульсов для данных примеров выбрана равной двум, а задержка в одном функциональном элементе - Т/3, где Т- период следования тактовых импульсов).Устройство селекции и синхронизации импульсов содержит шины 1-3 соот ветственно тактовых, входных импульсов и сброса (предварительной установки устройства в исходное состояние), первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой триггеры 4-9 35 (все триггеры П-типа), первый и второй формирователи 10 и 11 импульсов, первый и второй элементы И 1.2 и 13 и выходную шину 14, которая соединена с выходом первого элемента И 12, пер вый вход которого соединен с входом синхронизации второго триггера 5, первыми входами синхронизации третьего, четвертого, пятого и шестого триггеров 6-9 и шиной 1 тактовых 5 импульсов. Шина 2 входных импульсов соединена с входом синхронизации первого триггера 4, прямой выход которого через первый формирователь 10 импульсов соединен с входом запуска тре д тьего триггера 6, инверсный выход - с информационным входом того же триггера 4 и через второй формирователь 11 импульсов с входом запуска четвертого триггера 7, Шина 3 сброса соединена с входами сброса третьего, четвертого, пятого и шестого триггеров 6-9, прямые выходы двух последних из которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И 13, выход которого соединен с информационным входом вто- . рого триггера 5, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 12, Второй вход синхронизации третьего триггера 6 соединен с инверсным выходом и информационным входом пятого триггера 8,второй вход синхронизации которого соединен с инверсным выходом и информационным входом третьего триггера 6. Второй вход синхронизации четвертого триггера 7 соединен с инверсным выходом и информационным входом шестого триггера 9, второй вход синхронизации которого соединен с инверсным выходом и.информационным входом четвертого триггера 7,Устройство работает следующим образом.Перед началом работы на шину 3 подается импульс положительной полярности, Им устанавливаются в нулевые состояния триггеры 6-9, При этом все они оказываются заблокированными по вторым входам синхронизации потенциалами логической единицы. На информационном входе триггера 5 устанавливается потенциал логического нуля с выхода элемента 13 и очередным тактовым импульсов на шине 1 он также переводится в нулевое состояние, блокируяпотенциалом логической единицы с инверсного выхода элемент 12. Состояние триггера 4 в . начальный момент времени может быть любым (для определенности пусть оно будет нулевым).Поступающий на шину 2 импульс (фиг.2 а) переводит триггер 4 в противоположное (единичное) состояние (фиг,2 в). При этом запускается один из формирователей 10 и 11, который вырабатывает импульс положительной полярности с длительностью, приблизительно равной минимальному интервалу следования тактовых импульсов. При переходе триггера 4 в единичное состояние запускается формирователь 10 (фиг,2 г). Его выходным импульсом по входу запуска устанавливается в единичное состояние триггер 6, разблокировывая нулевым потенциалом своего инверсного выхода первый вход . синхронизации триггера 8 (первый канал предварительной синхронизации). Последний, в зависимости от фазы поступления запускающего сигнала отз1478309носительно импульсов тактовой последовательности (фиг.2 а), переключается в единичное состояние текущимили следующим за ним тактовым импульсом. Если отрицательный перепад5напряжения с инверсного выхода триггера 6 совпадает с тактовым импульсом и отстоит от спада последнего надостаточно большой интервал времени (фиг.2 б, д), то триггер 8 переключается по спаду текущего тактового импульса в единичное состояние,разблокировывая первый вход синхронизации триггера 6 нулевым потенциалом со своего инверсного выхода иустанавливая через элемент 13 единичный потенциал на информационном входе триггера 5 (фиг.2 е), Последний поспаду следующего тактового импульсав свою очередь переключается в единичное состояние (фиг.2 к), разблокировывая потенциалом логического нуляс инверсного выхода элемент 12. Поспаду этого же тактового импульса 25триггеры 6 и 8 возвращаются в исходное состояние (фиг,2 д,е). Следующий тактовый импульс проходит черезразблокированный элемент 12 на шину14 и своим спадом возвращает триггер 6 в нулевое состояние (фиг.2 к),блокируя логический элемент 12,Очередной входной импульс, поступающий на шину 2 (фиг,2 а), снова переводит триггер 4 в нулевое состоя 35ние (фиг.2 в). Приведенный порядок функционирования устройства соответствует случаю достаточно большого интервала следования входных импульсов, когда триггеры 6, 8 и 7, 9 успевают устанавливаться в исходные состояния в промежутках между соответствующими входными импульсами. На фиг.З приведены- временные диаграммы работы устройства на предельной частоте входных импульсов, сравнимой с частотой тактовых импульсов. Здесь, как и ранее, исходное состояние триггера 4 - нулевое. В рассматриваемом случае при поступлении первых двух входных импульсов на шину 2 триггеры 4, 6-9, формирователи 10 и 11 функционируют аналогично рассмотренному. Такимже образом происходят установка в единичное состояние триггера 5 (фиг.Зк) и селекция первого тактового импульса элементом 12, После этого, однако, триггер 5 не сбрасывается, а удерживается в единичном состоянии за счет потенциала логической единицы, поступающего на его информационный вход через элемент 12 с прямого выхода триггера 9, Если интервал следования входных импульсовблизок к периоду тактовых импульсови импульс формирователя 10 перекрывает соответствующий тактовый импульс (фиг.Зб,г), то по завершениипредварительной синхронизации первого импульса не сбрасывается в нулевое состояние и триггер 6. Он удерформирователь 11 импульсов вырабатывает при этом импульс запуска второго канала предварительной синхронизации, который состоит из триггеров 7 и 9 и функционирует аналогично первому каналу, На фиг.2 приведены временные диаграммы его работы для случая малой задержки спада текущего тактового импульса относительно отрицательного перепада сигнала с инверсного выхода триггера 7, когда этот импульс не может переключить упомянутый триггер в единичное состояние. В этом случае триггер 9 устанавливается в единичное состояние по спаду следующего тактового импульса (фиг2 и) . Дальнейшая работа оконечного селектирующего каскада (триггер 5 и элемент 12) протекает при этом так же, как и при его запуске от первого канала предварительной синхронизации (от триггера 8). 40 45 50 55 1 живается в единичном состоянии сигналом с выхода формирователя 10,вследствие чего на втором входе синхронизации триггера 8 остается разрешающий нулевой потенциал. Двумяочередными тактовыми импульсами этоттриггер последовательно переключается в единичное и нулевое состояния,вырабатывая очередной импульс управления триггером 5, который поступает на его информационный вход черезэлемент 13. Таким образом, и триггер5 к очередному тактовому импульсуостается в единичном состоянии(фиг.Зк), продолжая разблокировыватьэлемент 13. Всего в рассмотренномслучае триггер 5 находится в единичном состоянии в течение трех тактов, пропуская через элемент 12три тактовых импульса,При использовании в устройстве в качестве триггеров микросхем типа1 ч 78309 К 500 ТМ 131, допускающих реализациюлогической функции И (элемент И 13)путем объединения выходов триггеров,частоты следования тактовых и запускающих имцульсов могут быть равны предельной частоте переключенияэтих элементов. г.З сколов Составитель А.седактор Н.Лазаренко Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко 371/53 раж 885 Подписноеомитета по изобретениям и открытиям при ГК осква, Ж, Раушская наб д. 4/5 ЗаказВНИИПИ осударственно 11303Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,1 Формула изобретения 10Устройство селекции и синхронизации импульсов, содержащее первый триггер, вход синхронизации которого соединен с шиной входных импульсов, первый элемент И, выход которого соединен с выходной шиной, первый вход - с входом синхронизации второго триггера и шиной тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия при одновременном снижении погрешности временной селекции, в него введены третий, четвертый, пятый и шестой триггеры, первый и второй формирователи импульсов, второй эле б мент И и шина сброса, которая соединена с входами сброса третьего, четвертого, пятого и шестого триггеров,первые входы синхронизации которых,соединены с первым входом первогоэлемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второготриггера, информационный вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый и второй. входы которого соединены с прямыми выходами соответственно пятого и шестого триггеров, информационные входы и инверсные выходы которых соединены свторыми входами синхронизации соответственно третьего и четвертоготриггеров, информационные входы иинверсные выходы которых соединены свторыми входами синхронизации соответственно пятого и шестого триггеров, причем вход запуска третьеготриггера через первый формировательимпульсов соединен с прямым выходомпервого триггера, информационныйвход и инверсный выход которого через второй формирователь импульсов .соединены с входом запуска четвертого триггера.