Устройство для выделения одиночного импульса

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 1744935 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 30.06.80. Бюллетень 24Дата опубликования описания 05.0.80 ло делам изобретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ОДИНОЧНОГО ИМПУЛЬСАУстройство для выделения одиночного импульса относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах преобразования, обработки и передачи информации,5Известно устройство тактовой синхронизации, содержащее два последовательно соединенных 0-триггера, элемент И-НЕ, первый вход которого подключен к тактовому входу первого триггера, второй вход элемента И-НЕ соединен с единичным выходом 10 первого триггера, нулевой выход первого триггера подключен к информационному входу второго триггера, тактовый вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, а единичный выход второго триггера подключен к третьему входу элемента И-НЕ 1. Устройство, имеющее повышенную помехоустойчивость, имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что время выработки им сиихронизирующего импульса может достигать значения 1,5 Т, где Т - 20 период тактовой частоты. Это ведет к значительному понижению быстродействия устройства, к тому же иа его выходе выдается импульс только отрицательной полярности, что ограничивает применяемость схемы.Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является устройство для выделения одиночного импульса 2.Это устройство содержиткЬ -триггер,9- триггер, информационный вход которого соединен с источником управляющего сигнала с единичным входом%В-триггера, единичный выход которого соединен с нулевым входомП-триггера, а нулевой вход - с выходом логического элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом инвертора, а второй - с единичным выходом Ц-триггера, являющимся выходом устройства. Схема этого устройства проста и позволяет получить на выходе прямой и инверсный импульс, но если момент поступления входного управляюшего сигнала совпадает с временем действия импульса тактовой частоты, то устройство формирует одиночный импульс на выходе только по второму импульсу тактовой частоты, что приводит к временным затратам, достигающим значения 1,5 Т и тем самым понижает быстродействие устройства.Целью изобретения является увеличение быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее ЙЬ-триггер,В -триггер, информационный вход которого соединен с источником управляющего сигнала и единичным входомй 8-триггера, единичный выход которого соединен с нулевым входом 9-триггера, а нулевой вход%5-триггера соединен с выходом элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом инвертора а второй вход - с единичным вы:ходом 3-триггера, тактовый вход которого соединен со входом инвертора, введены дополнительные П -триггер, ЙБ -триггер, инвертор, три двухвходовых элемента И-НЕ и элемент задержки, при этом тактовый вход первого 0-триггера и вход первого инвертора соединены с выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента И-НЕ, соединенного первым входом с источником тактовой частоты, входом второго инвертора, тактовым и информационным входами второго О -триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, а нулевой вход второго 0-триггера соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ и через элемент задержки с вторым входом второго элемента И-НЕ, первый вход четвертого элемента И-НЕ соединен с выходом втсрого инвертора и единичным входом второгоЯЬ- триггера, нулевой вход которого соединен с источником управляющего сигнала, а выход - с вторым входом четвертого элемента И-НЕ.На фиг. 1 представлена схема устрочства для выделения одиночного импульса; на фиг. 2 приведены диаграммы, характеризующие работу устройства.Устройство содержитИЬ-триггеры 1 и 2, 0-триггеры 3 и 4, логические элементы И-НЕ 5, 6, 7, 8, инверторы 9 и 10, элемент задержки 11, вход 12 тактовой частоты, управляющий вход 13, прямой выход 14 и инверсный выход 15.Принцип раооты устройства заключаетсяв следующем. Устройство выделяет одиночный импульс синхронно с импульсом тактовой частоты или с паузой тактовой частоты в зависимости от момента поступления сигналов на входах 12 и 13. Если момент поступления входного управляющего сигнала на входе 13 не совпадает со временем действия импульса тактовой частоты на входе 12, то по переднему фронту первого тактового импульса триггер 3 установится в единичное состояние и стробирует прохождение тактового импульса через элементы И-НЕ 6 на вход элемента И-НЕ 7, выполняющего логическую функцию ИЛИ по низким уровням сигналов, и далее на тактовый вход П-триггера 4 и инвертор 10. При этом до момента поступления входного управляющего сигнала триггер 1 установлен низким уровнем на его нулевом входе в нулевое состояние, что обеспечило наличие единичного логического сигнала на выходе элемента И-НЕ 5, содействующего прохождению тактового импульса, Передний фронт этого импульса записывает в триггер 4 единичную информацию, подаваемую на его информационный вход входным управляющим сигналом, что соответствует появлению на выходе устройства одиночного импульса, задний фронт которого формируется по заднему фронту тактового импульса, устанавливающего через инвертор 10 и элемент И-НЕ 8 триггер 2 в нулевое состояние, низкий потенциал с выхода которого сбрасывает триггер 4. Каждый последующий тактовый импульс не может изменить сост.яние устройства до прихода нового управляющего сигнала, так как триггер 2 остается в нулевом состоянии до момента окончания действия первого управляющего сигнала.В случае поступления входного управляющего сигнала во время действия импульса тактовой частоты единичная информация не запишется этим импульсом в триггер 4 поскольку это возможно только передним фронтом импульса. При этом триггер 1 устанавливается инвертированным через инвертор 9 импульсом тактовой частоты и единичное состояние и остается в этом состоянии при наличии входного управляющет о сигнала. После прекращения действия импульса тактовой частоты на выходе инвертора 9 образуется положительный уровень, создающий низкий потенциал на выходе элемента И-НЕ 5, который устанавливает триггер 3 в нулевое состояние и поддерживает его в этом состоянии до окончания действия входного управляющего сигнала, чем обеспечивается запрещение прохождения импульсов тактовой частоты через элемен- ИЕ 6 на элемент И-НЕ 7, В этот момент совпадение на элементе И-НЕ 7 высокого уровня напряжения, поступающего от элемента И-НЕ 6 и задержанного элементом задержки 11 импульса тактовой частоты создает отрицательный перепад напряжения на выходе элемента И-НЕ 7 на время, равное величине задержки элемента 1 . 11 осле этого по задержанному переднему фронту паузы тактовой частоты образуется па выходе элемента И-НЕ 7 передний фронт тактового импульса, задний фронт которого формируется по переднему фронту следующего импульса тактовой частоты. Сформированный гактовый импульс выделяется на выходе устройства аналогично описанному выше. Таким образом, максчмальное время, необходимое для формирова.- ния выходного импульса, составляет величину не более одного периода тактовой частоты У.5Устройство для выделения одиночного импульса выгодно отличается от известных так как независимо от синхронности поступления входного управляющего сигнала импульсов тактовой частоты, устройство стабильно формирует выходной импульс по ближайшим перепадам напряжения тактовой частоты. При этом при сохранившейся высокой помехоустойчивости устройства сократилось цремя, необходимое для получения выходного сигнала после момента подачи входного управляющего сигнала, что повышает быстродействие устройства в 1,5 раза. Перечисленные достоинства устройства расширяют сферу его применения.Формула. изобретенияУстройство для выделения одиночного импульса, содержащее ЙЗ-триггер, О -триггер, информационный вход которого соединен с источником управляющего сигнала и единичным входом%-триггера, единичный выход которого соединен с нулевым входомЭ-триггера, а нулевой входй-триггера соединен с выходом элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом инвертора, а второй вход - с единичным выходом Я-триггера, тактовый вход которого соединен с входом инвертора, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены дополните -:,: ь.- е 11-триггер,И-триггер инвертор, три двухвходовых элемента И-НЕ, и элемент задерткки, пр.": этом тактовый входП-триггера соединен с выходом первого дополнительного элемента И-НЕ, первый 5вход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с источником тактовой частоты, входом дополнительного инвертора, тактовым и информационным входами дополнительного 3 -триггера, единичный выход которого подключен к второму входу второго дополнительного элемента И-НЕ, а нулевои входополнительногоЭ -триггера сое;.нен с вь.ходом третьего дополнительного элемента . .НЕ и через элемент задержки с вторь а.:.дс., первого дополнительного элемента И-ЧЕ первый вход третьего допол;:ительно-з элемента И-НЕ соединен с выходом дополнительного инвертора и единичным входом дополнительногой 5-триггера, нулевой вход которого подключен к источнику управляющего сигнала, а выход - с вторым входом третьего дополнительного элемента И-НЕ. Источники инфдрмации,принятые во внимание при экспертизе25 1, Авторское свидетельство СССР5 лН 15, кл, Н 03 К 5/13 14.07.75.2, Автор хое свидетельство СССР595852, кл. Н 03 К 3/78,. 19.07.76.744935 ТадтООая йУСтатй ЬмчЬюысогяол 7 аггтОЮя гаСтОта лраОляюииоОсФЮ 6)ХОдНОООГРОДЕ 8,2 д. 4/5 ктная,9 пРаЬЯРОЩицсотню Редактор Е. КарауловаЗаказ 368 /14 ЦНИИПИ по д 113035, М Ьилиал ППП