Устройство для синхронизации импульсов

(22) Заявлено 16.02.78(21) 2579431/18-21с присоединением заявки Лов(5)М. Кл, Н 03 К 5/13 Государственный комитет оо делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к вычислитель- ной технике и может найти применение в цифровых устройствах различного назначения, например в электронных цифровых вычислительных машинах, цифровых изм- рительньгх приборах и цифровых преобра 5 зова телях.По основному авт,свид,606200 известно устройство для синхронизации импульсов, содержащее первый элемент10 Н Е,вход 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 эле 5 мента И, а гервый выход - с вторьцм входом первого элемента И, третий вход которого. через второй элемент Н Е соединен с шиной синхронизируюших импульсов и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу входного триггера, а выход соединен с первым входом выходного триггера, второй вход которого подключен к 2выходу первого элемента И, причем выход выходного триггера соединен с перо вым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входом второго элемента НЕ, а выход третьего элемента И соединен с третьим входом входного триггера, третий вход второго элемента И соединен с вторым входом выходного триггера, третий вход которого соединен с третьим входом третьего и с выходом второго элемента И 1Однако в устройстве возможно формирование сигнала помехи на выходе устройства в момент нарастания переднего фронта входного асинхронного импульса в случае, если время нарастания переднего фронта входного асинхронного импульса превышает время срабатывания входного триггера и элемента И, управляюшего единичным выходом этого триггера, В результате снижается надежность работы устройства.Бель изобретения - повышение надежности работы устройства,74143Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для синхронизации импульсов, содержащем первый элемент НЕ,вход которого .соединен с шиной асинхронных импульсов, а выход - с первымвходоч первого элемента И и первым входом входного триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элементаИ, а первь й выход - с вторым входоч первого элемента И, третий вход которого, 10через второй элемент НЕ соединен с шиной синхронизируюших импульсов и спервым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к второмувыходу входного триггера, а выход соединен с первым входом выходного триггера, второй вход которого подклкчен квыходу первого элемента И, причем выход выходного триггера соединен с первымвходом второгоэлемента И, второй вход 20которого соединен с входом второго элемента НЕ, а выход третьего элемента Исоединен с третьим входом входного триггера, третий вход второго элемента И соединен с вторым входом выходного триггера, третий вход которого соединен стретьим входом третьего и с выходом второго элемента И, выход первого элемента НЕ соединен с четвертым входом выходного триггера и с четвертым входом З 0второго элемента И,На чертеже изображена структурнаяэлектрическая схема устройства,Устройство для синхронизации импульсов содержит входной триггер 1, элементы 2-3 НЕ, элементы 4-6 И, выходнойтриггер 7, шину 8 асинхронных импульсов и шину 9, синхроннзирующих импульсов. Выходом 10 устройства является выход элемента 6 И, 40Устройство работает следующим образом.При поступлении входного асинхронного импульса на шину 8 устройства, триггер 1 устанавливается в состояние "1 ",При этом с единичного выхода этого триггера на второй вход элемента 4 И поступает разрешающий сигнал, а с нулевого выхода на первый вход элемента 5 И - запрещающий сигнал, В течение промежутка 50времени, равного длительности входногоасинхронного импульса, на первый входэлемента 4 И подается запрещающий сигнал с выхода элемента 3 НЕ, По истечении промежутка времени, равного длительности входного асинхронного импульса, сигнал на первом входе элемента 4 Истановится также разрешающим, В паузах 9 4между синхронизируюшими импульсами,поступающими на шину 9 синхронизируюших импульсов, на выходе элемента 2 НЕ,формируются разрешающие сигналы, поступающие на третий вход элемента 4 И ина второй вход элемента 5 И, При совпадении разрешающих сигналов на первом,втором и третьем входах элемента 4 Ина выходе этого элемента формируетсяимпульс который устанавливает в состоячие "1 " триггер 7 и удерживает в закрытом состоянии элемент 6 И. С единичноговыхода этого триггера на первый входэлемента 6 И поступает разрешающийсигнал, На выходе элемента 6 И формируется сигнал лри появлении на его втором входе синхроимлульса с шины 9 синхронизиру 1 оших импульсов, Сигнал с выхода элемента 6 И поступает на выход10 устройства, на нулевой вход триггера 1, на третий вход элемента 5 И и надополнительный единичный вход триггера 7, После установки триггера 1 всостояние "О" на первый вход элемента 5 И подается разрешающий сигнал снулевого выхода этого триггера, Очередной сигнал с выхода элемента 2 НЕ проходит в паузе между синхроимпульсамичерез элемент 5 И на нулевой вход триггера 7 и устанавливает его в состояние"О", Зтот же сигнал поступает на дополнительный нулевой вход триггера 1 иподтверждает его состояние, Если задержка сигнала на элементе 2 НЕ приводит ктому, что сигнал на его выходе в течение некоторого интервала времени Д 1остается разрешающим после того, какна шину 9 синхронизирующих импульсовуже поступил очередной синхроичпульс,то на выходах элементов 4-5 И могутсформироваться сигналы помех, Сигналпомехи на выходе элемента 4 И можетсфорчлроваться при совпадении моментанарастания переднего фронта синхроичпульса, поступившего на шину 9 синхро;низируюших импульсов и момента спадазаднего фронта входного асинхронного импульса на первом входе элемента 4 И, Если лри этом сигнал помехи на выходеэлемента 4 И приводит к переходу триггера 7 в состояние 1 , то синхроимлульс, поступивший на шину 9, проходитна выход элемента 6 И и приводит к подтверждению состояния "1" триггера 7.Тем самым исключается возврат триггера 7 в состояние "О" в случае еслисигнал помехи по длительности недостаточен для надежного удержания в сос 741439тоянии "1" триггера 7. Кроме того, сиг -нал с выхода элемента 6 И исключает формирование сигнала помехи на выходе элемента 5 И, который может сформироваться, если время задержки сигнала элементом 2 НЕ превышает время срабатыванияэлемента 4 И, триггера 7, элемента 6 Ии триггера 1, Тем самым не допускаетсяпреждевременная установка в состояние"0 триггера 7, а следовательно, искпючается возможность формирования помехина выходе 10 устройства вместо полезногосигнала, Возможно также появление сигнапа помехи на выходе элемента 4 И присовпадении момента спада заднего фронта синхроимпульса, поступающего на шину 9 синхронизирующих импульсов, и момента спада заднего фронта асинхронныхимпульсов, на первом входе элемента 4 И,Данный сигнал может привести к преждевременной установке в состояние "1"триггера 7 до момента окончательногоспада заднего фронта синхроимпульса нашине 9 синхронизирующих импульсов, Этовозможно, если время задержки сигнала 25элементов 2 НЕ и элементом 4 И существенно меньше времени спада заднего фронта синхроимпульса на шине 9 и асинхронного сигнала на первом входе элемента4 И, В результате триггер 7 преждевре- Зоменно переходит в состояние1 ", а таккак сигнал на втором входе элемента 6 И,поступаюший с шины 9 синхронизирующих импульсов, остается еще разрешающим, возможно появление помехи на вы- З 5ходе 10 устройства. Исключение формирования сигнала помехи на выходе 10устройства осуществляется за счет связи с выхода элемента 4 И на третий входэлемента 6 И вследствие того, что сигнал 40помехи на выходе элемента 4 И рпя элемента 6 И явпяется запрещающим, Рассмотренная ситуация имеет место еспивремя задержки сигнала элементом существенно меньше времени спада или нарастания сигнала на выходе элемента,что вполне возможно для элементов с непосредственными связями, например дпяинтегральных схем,50Искпючение влияния переходного процесса на шине 8 асинхронных импульсов после спада заднего фронта входного асинхронного импульса, например за счет пе- реходного процесса в линии связи, подключаемой к шине 8 асинхронных импульсов, обеспечивается за счет связи выхода эпемента 5 И с допопнительным нупевым входом триггера 1, Указанная связь позволяет в течение гарантированного промежутка времени, равного периоду синхроимпульсов исключить влияние поступающих на единичный вход триггера 1 ложныхимпульсов после момента окончания заднего фронта входного асинхронного импульса,В связи с тем, что в исходном состоячии на дополнительный нулевой вход триггера 1 поступают сигналы в паузе междусинхроимпупьсами, длительность входныхасинхронных импульсов должна превышатьдлительность паузы синхроимпульсов.Если время нарастания переднего фронта входного асинхронного импульса превышает время срабатывания триггера 1и элемента 4 И, например вследствие искажения в линии связи, подключаемой кшине 8 входных асинхронных импульсов,возможна ситуация, при которой на выходе элемента 4 И может сформироватьсясигнал помехи, который приведет к ложной установке в состояние "1 " триггера7, а, следовательно, и к формированиюпомехи на выходе 10 устройства, Этоможет произойти при переходе в состояФние "1" триггера 1 до того момента,когда сигнал на выходе элемента ЗНЕстанет запрещающим для элемента 4 И,что возможно вследствие разброса времен срабатывания элементов. Если приэтом на третьем входе эпемента 4 И присутствует разрешающий сигнал с выхода элемента 2 НЕ, то на ее выходе сформируется сигнал помехи, который поступит на единичный вход триггера 7. Исекпючение влияния указанной помехи достигается введением дополнительной связи с выхода элемента ЗНЕ, на четвертый (нулевой) вход триггера 7 и на четвертый вход элемента 6 И. Введение данной связи позволяет надежно удерживатьгриггер 7 в состоянии "О" в течение промежутка времени равного длительностивходного асинхронного импульса и, кроме того, удерживать в запрещенном состоянии четвертый вход элемента 6 И,Таким образом, введение дополнительной связи позволяет исключить формирование помех на выходе 10 устройства, в случае если длительность переднего фронта входного асинхронного импульса превышает время срабатывания входных элементов устройств - триггера 7 и элемента 4 И, что вполне возможно из-за влияния линии связи, подключаемой к шине 8 входных асинхронных импульсов, а также вспедствие разброса времен сра741439 5В результате повышается помехоустойчивость и надежность работы устройства. Устройство для синхронизации импульсов по авт,свид606200, о т л ич а ю щ е е с я тем, что с целью по 5вышения надежности работы устройства,выход первого элемента.НЕ дополнительно соединен с четвертым входом выходного триггера и с четвертым входом второго элемента И,Составитель О, МитрофановТехред Ж.Кастелевич Коррек Г. Наза Патр акт ноеССР Подпис нного комитета тений и открытий Ж, Раушская н4/10ЫН Зак 99рствезобр ИИПИ Госпо делам3035, Мос б., д. 4/5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 батывания элементов, При этом, как показывает схемно-технический анализ, также исключается самопроизвольный переброс триггера 7 в состояние "1", например, вследствие влияния помех по шинам питания в течение промежутка времени, равного длительности входного асинхронного импульса, Тем самым запрешается формирование выходных импульсов на время длительности входного асинхрон- О ного импульса и разрешается формирование только в паузе между входными асинхронвыми импульсами, что существенно увеличивает помехоустойчивость устройства, в особенности, если длительность входного асинхронного импульса сравнима с длительностью паузы между входными асинхронными импульсами, Получаемый стробируемый промежуток времени для формирования выходных импуль сов уменьшается в число раз, определяемое отношениемс, +т,7.с - длительность паузы между11импульсами,Формула.и зобретени я Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР