Устройство для синхронизации импульсов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 240478 (21) 2607352/18-21с присоединением заявки Ио(51)М. Нл. Н 03 К 5/135 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения М,В.Мелень, М.Г.Романюк и Н.И.Вук Львовский ордена Ленина политехническийинститут(54.) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в преобразователях временногоинтервала, частоты и фазы в код, работающих в широком диапазоне частот,Известны устройства для синхронизации импульсов, используемые в дискретной автоматике и электронной технике, состоящие из двух тактируемыхтриггеров и одного триггера с установочными входами, одного инвертора ипяти схем совпадения (1),Однако в этих устройствах не сохраняется длительность синхронизируемых импульсов. Кроме того, необходимо наличие импульсов вспомогательной тактовой частоты для возвращения схемы в исходное состояние,Наиболее близким по технической 2 Осущности к предлагаемому являетсяустройство, содержащее дифференцирующий блок,дифференцирующие, цепи,триггера, импульсно-потенциальныесхемы совпадения и реверсивный счет- Я 5чик (2)Недостатком этого устройства является наличие сбоев синхронизациипри совпадении во времени переднегафронта синхронизируемых импульсов импульсами тактовой частоты, что ограничивает диапазон частот синхронизируемых импульсов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, а именно обеспечения работоспособности устройства при изменении в широких пределах частоты синхронизируемых импульсов.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для синхронизации импульсов, содержащем дифференцирующий блок, две дифференцирующие цепи, три триггера, два элемента совпадедения и реверсивный счетчик, вычитающий вход которого через первый элемент совпадения соединен с единичным выходом первого триггера, а суммирующий вход через второй элемент совпадения - с единичным выходом второго триггера, а единичные входы триггеров соединены с соответствующими выходами дифференцирующего блока, вход которого соединен с входом синхронизируемых импульсов, причем импульсные входы элементов совпадения соединены между собой, входом импульсов высокостабильной частоты, выход реверсивного счетчика через первую40 50 дифференцирующую цепь подключен к;нулевым входам первого и третьеготриггеров, а единичный вход третьего триггера через вторую дифференцирующую цепь соединен с единичнымвыходом второго триггера, дополнительно введены два элемента совпадедия, инвертор: триггер, единичный выход которого соединен с первым входом первого дополнительного элементасовпадения, второй вход которого соединен с входами тактовыхимпульсов и инвертора, а выходсоединен с нулевым входом второго триггера, единичный выходкоторого соединен с первым входомвторого дополнительного элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом инвертора, а выходподключен к единичному входу дополнительного триггера, нулевой. вход которого соединен с нулевым выходомвторого триггера. На фиг,1 представлена структуРная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство для синхронизации импульсов содержит дифференцирующий блок 1 с двумя выходами, основные триггеры 2, 3 4 и дополнительный триггер 5, вход синхронизируемых импульсов 6, Реверсивный счетчик 7, элементы совпадения 8 и 9, вход импульсов высокостабильной частоты 10, дополнительные элементы совпадения 11 и 12 вход тактовых импульсов 13, 3/дифференцирующие цепи 14 и 15, инвертор 16 и выход устройства 17.Устройство работает следующим образом.В исходном положении все триггеры устройства находятся в нулевом состоянии, На соответствующих входах элементов совпадения 8, 9, 11 и 12 присутствуют запрещающие сигна-. лы, поэтому наличие тактовых импуль- . сов на первом входе элемента совпадения 11 и на втором входе элемента совпадения 12 не изменяет состояния ус тройств а.С приходом первого синхронизируемого импульса (см, фиг. 2 а) на вход дифференцирующего блока 1 последний формирует короткие положительные импульсы, соответствующие по времени переднему ( см. Фиг,2 в)и заднему (Фиг,2 г) фронтам этого импульса, Импульс (см, фиг.2 в) поступающий на единичный вход триггера 2, переводит его из нулевого состояния в единичное, С единичного выхода триггера 2 сигнал поступает на вход элемента совпадения 12, При этом последний вырабатывает выходной сигнал (см. фиг2 д) в паузе между тактовыми импульсами (Фиг,2 б), так как между входом элемента совпадения 12 и .вхо 10 15 25 45 дом тактовых импульсов 13 включен инвертор 16.Выходной сигнал элемента совпадения 12 переводит триггер 5 из нулевого состояния н единичное (см.Фиг.2 е). С единичного выхода триггера 5 сигнал поступает на второйвход элемента совпадения 11, которыйс приходом первого тактового импульса (см, фиг,2 б) на первый его входвырабатывает выходной импульс (см,Фиг.2 ж) который поступает на нулевойвход триггера 2, возвращая его нулевое состояние, а положительный импульс с нулевого выхода триггера 2поступает на нулевой вход триггера5, возвращая его также в нулевое состояние.Таким образом, на единичном выходетриггера 2 формируется положительныйимпульс (см. Фиг.2 з) прямоугольнойформы, длительности а 1,(, который разрешает прохождение импульсов высокостабильной частоты (см, Фиг.2 и) через импульсно-потенциальный элементсовпадения 9 на суммирующий вход реверсивного счетчика 7, имеющего висходном состоянии максимальный код(см, Фиг,2 к) Иокс . За время дв реверсивном счетчике 7 запишетсякод О= т.=где Т - период следования импульсовОвысокостабильной частоты,В момент окончания импульсногосигнала (см. Фиг, 2 з ) дифференцирующая цепь 14 формирует импульс (см,Фиг.2 л), устанавливающий триггер 4в единичное состояние (см, фиг,2 м),Импульс (см. Фиг. 2 г), соответствующий заднему фронту синхронизируемого импульса, переводит триггер 3 в единичное состояние и с его выхода снимается импульс (см. Фиг.2 н) прямоугольной формы, разрешающийпрохождение импульсов высокостабильной частоты через импульсно-потенциальный элемент совпадения 8 на вычитающий вход реверсивного счетчика7. При этом импульсы высокостабильной частоты считывают записанный всчетчик 7 код И . Импульсные последовательности на выходе элементовсовпадения 9 и 8 представлены наФиг,2 о и фиг,2 п соответственно. Время, в течение которого в реверсивномсчетчике 7 установится исходное значение кода И о, равно д 1,(, В момент установки максимального кода .1)мас дифференцирующая цепь 15 формирует импульс (см. Фиг.2 р), устанавливающий триггеры 3 и 4 в нулевоесостояние, Схема устройства возвращается в исходное состояние.Таким образом, синхронизируемыйимпульс, передний Фронт которого совпадает с передним фронтом импульсатактовой частоты, формируется триггером 4Использование изобретения обеспечивает надежную синхронизацию в широком диапазоне частот синхронизируемых импульсов. Единственным фактором, ограничивающим диапазон частот синхронизируемых импульсов, является быстродействие используемых элементов устройства,Формула изобретенияУстройство для синхронизации импульсов, содержащее дифференцирующий блок, две дифференцирующие цепи, три триггера, два элемента совпадения и реверсивный счетчик, вычитающий вход которого через первый элемент совпадения соединен с единичным выходом первого триггера, суммирующий вход через второй элемент совпадения - с единичным выходом второго триггера, а единичные входы этих триггеров соединены с соответствующими выходами дифференцирующего блока, вход которого соединен с входом синхронизируемых импульсов, причем импульсные входы первого и второго элементов совпадения соединены между собой и с входом импульсов высокостабильной частоты, выход реверсивного,счетчика. через первую дифференцирующую цепь подключен к нуле"вым входам первого и третьего триггеров, а единичный вход третьеготриггера через вторую дифференцирующую цепь соединен с единичным выходом второго триггера, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейустройства, в него дополнительновведены два элемента совпадения инвертор и триггер, единичный выходкоторого соединен с первым входомпервого дополнительного элементасовпадения, второй вход которого соединен с входами тактовых импульсови инвертора, а выход соединен с нулевым входом второго триггера, единичный выход которого соецинен с первым входом второго дополнительногоэлемента совпадения, второй входкоторого соединен с выходом инвертора, а выход подключен к единичномувходу дополнительного триггера, нулевой вход которого соединен с нулевым выходом второго триггера,Источники информации,25 принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 424311, кл. Н 03 К 5/13, 1974,2, Авторское свидетельство СССРФ 350151, кл. Н 03 К 5/13. 197230 (прототип).орректор Н,Григо Редак тор Т, Ив анов а аказ 5653/50 лиал ППП фПатент, г,ужгород, ул.Проектная,Тираж 995ИИПИ Государственногопо делам изобретений и3035, Москва, Ж, Ра Подписноеомитета СССРоткрытийушская наб., д, 4/5е