Устройство для синхронизации импульсов

(51)4 Н САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕРЬ Н А ВТОРСНО.Скря ельство СССР5/153, 1973,ьство СССР5/153, 1983,ИНХРОНИЗАЦИИ0 ыть ислоль оматики и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение можезовано в устройствах 801298873 А 1 вычислительной техники, Цель изобретения - повышение быстродействия устройства, Устройство содержит КЯ- триггеры 1-3 и элементы И-НЕ 4 и 5. Введение инвертора 7, элемента И-НЕ 6 и образование новых функциональных связей обеспечивают возможность получения выходных импульсов по заданному фронту управляющего сигнала за счет уменьшения максимальной задержки между моментами окончания уп равляющего импульса и выходной сери тактовых импульсов, 2 ил.1 12988Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.Цель изобретения - повышение быст родействия устройства путем получения выходных импульсов по заднему фронту управляющего сигнала и уменьшения максимальной задержки между моментами окончания управляющего им пульса и выходной серией тактовых импульсов.На фиг,1 приведена электрическая функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняю щие его работу.Устройство для синхронизации импульсов содержит первый 1, второй 2 и третий 3 КБ-триггеры, первый 4, второй 5 и третий 6 элементы И-НЕ, 20 инвертор 7. Причем Б-вход первого триггера 1 соединен с шиной 8 тактовых импульсов, прямой выход - с первым входом первого элемента И-НЕ 4, второй вход которого соединен с прямым выходом второго КЯ-триггера 2, выход - с выходной шиной 9, с Б-входом третьего КБ-триггера 3 и с первым входом второго элемента И-НЕ 5, второй вход которого соединен с шиной 10 управления, третий вход - с прямым выходом третьего КБ-триггера 3, выход - с первыми К-входами первого 1 и второго 2 КБ-триггеров.Первый и второй входы третьего элемента 35 И-НЕ б соединены с инверсными выходами соответственно первого 1 и второго 2 КБ-триггеров, третий вход - с шиной 10 управления, выход - с третьим входом первого элемента И-НЕ 40 4 с К-входом третьего КБ-триггера)3 и с третьими К-входами первого 1 и второго 2 КБ-триггеров, Б-вход второго иэ которых через инвертор 7 соединен с шиной 8 тактовых импульсов. 45Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на шинах 10 и 9 устройства, инверсных выходах триггеров 1 и 2 и на выходе элемента 5 присутствует высокий потенциал, а на выходе элемента 6 - низкий потенциал, На шину 8 устройства поступают тактовые импульсы (фиг,2 а), которые инвертируются элементом И-НЕ 11 триггера 1 и дважды инвертируются, проходя через инвертор 7 и элемент И-НЕ 12 триггера 2. 73 2При появлении управляющего импульса на шине 10 (фиг,2 б, моменты времени с 1 сз, с 5, с, с, с, с ) нвыходе элемента 6 устанавливается высокий потенциал, поступающий на третьи К-входы триггеров 1 и 2, на Квход триггера 3 и на третий вход элемента 4. Триггер 3 и элементы 4 и 5сохраняют при этом исходное состояние.Если в это время на шине 8 устройства присутствовала пауза тактовыхимпульсов (фиг.2, моменты времени с), то в момент поступления управляющего импульса на выходеэлемента И-НЕ 11 триггера 1 будет высокий потенциал, а на выходе элемента И-НЕ 12 триггера 2 " низкийпотенциал, Поэтому триггер 2 сохра-няет свое состояние, а элемент И-НЕ13 триггера 1 переключается. Низкийпотенциал, устанавливающийся на выходе элемента И-НЕ 13, запрещает переключение элемента б при окончанииуправляющего импульса до появлениятактового импульса на шине 9 устройства (фиг.2 в), а также запрещает переключение элемента И-НЕ 11 триггера 1и элемента И-НЕ 14 триггера 2, поддерживая на их выходах высокий потенциал,Если управляющий импульс окончится до появления синхронизированногоимпульса на шине 9 (фиг.2), то этоне повлияет на процесс формированияэтого импульса, так как изменение состояния элемента 6 запрещено низкимпотенциалом с выхода элемента И-НЕ 13,а изменение состояния элемента 5 запрещено низким потенциалом с выходатриггера 3. При поступлении на шину8 устройства тактового импульса онпроходит через инвертори элементИ-НЕ 12 триггера 2, инвертируетсяэлементом 4 и поступает на шину 9устройства. При появлении низкогопотенциала на выходе элемента 4 триггер 3 переключается и на его выходеустанавливается высокий потенциал.Переключение элемента 5 в это времязапрещено низким потенциалом с выхода элемента 4.При окончании тактового импульсана шине 8 последовательно переключаются инвертор 7, элементы 12 .и 4 и на шине 9 формируется задний фронт тактового импульса, Если в это время управляющий импульс окончился (фиг.2,3 29887 моменты времени С, , С ), то на всех трех входах элемента 5 оказывается высокий потенциал и он переключается. Низкий потенциал с выхода элемента 5 устанавливает на выходе элемента 5 И-НЕ 13 триггера 1 высокий потенциал. Элемент 6 переключается, и низкий потенциал с его выхода запрещает прохождение следующих тактовых импульсов через элемент 4 на шину 9 устройства и возвращает триггер 3 в исходное состояние. Таким образом, при появлении на шине 10 управляющего импульса, во время присутствия на шине 8 паузы между импульсами синхрониза ции на шине 9 устройства синхронно с тактовым импульсом, появляющимся затем на шине 8, формируется импульс. После чего устройство приводится в исходное состояние, 20Если управляющий импульс не окончился к моменту окончания первого тактового импульса на шине 9, то после окончания тактового импульса вы- сокий потенциал на выходе элемента 5 удерживается низким потенциалом с шины 10. При окончании управляющего импульса до появления следующего тактового импульса происходит последовательное переключение элементов 5, 30 13 и 6 и триггера 3 и тем самым устройство приводится в исходное состояние,Если к моменту появления на шине 8 второго тактового импульса управляющий импульс не окончился, то второй тактовый импульс проходит через инвертор 7 и элемент 12, инвертируется элементом 4 и поступает на шину 9 устройства, Окончание управляю щего импульса во время формирования на шине 9 второго тактового импульса (фиг.2), не влияет на процесс формирования этого импульса, так как низкий потенциал с выхода элемента 4 45 запрещает в это время переключение элемента 5.Если к моменту появления следующего тактового импульса на шине 8 управляющий импульс оканчивается, то 50 происходит последовательное переклю- . чение элементов 5, 13 и 6 и триггера 3 и тем самым устройство приводится в исходное состояние. ются синхронно с соответствующими тактовыми импульсами следующие импульсы серии. Причем при формировании серии тактовых импульсов максимальная задержка между окончанием управляющего импульса и последнего импульса серии (ошибка синхронизации по заднему фронту управляющего импульса) не превышает Т/2 - половины периода тактовых импульсов.Пусть в момент появления на шине 10 управляющего импульса на шине 8 присутствовал тактовый (фиг2, моменты времени с , с, , ). Тогда на выходе элемента И-КЕ 11 триггера 1 будет низкий потенциал, а на выходе элемента И-НЕ 12 триггера 2 - высокий потенциал, Поэтому триггер 1 сохраняет свое состояние, а элемент И-НЕ 14 триггера 2 переключается, Низкий потенциал с выхода элемента И-НЕ 14 запрещает переключение элемента 6 при окончании управляющего импульса до появления тактового импульса на шине 9 устройства, а также запрещает переключение элемента И-НЕ 12 триггера 2 и элемента И-НЕ 13 триггера 1, поддерживая на их выходах высокий потенциал. Если управляющий импульс оканчивается до появления тактового импульса на шине 9 (фиг2, момент времени С, ), то это не влияет на процесс формирования этого импульса, так как изменение состояния элемента 6 запрещено низким потенциалом с выхода элемента И-НЕ 14. При поступлении на шину 8 паузы между тактовыми импульсами она проходит через элементы 11.и 4 на шину 9 устройства. При появлении низкого потенциала на входе элемента 4 триггер 3 переключается и на его выходе устанавливается высокий потенциал. 55При появлении на шине 8 следующих тактовых импульсов до окончания управляющего импульса на шине 10 на ши- не 9 устройства аналогично формируПри окончании паузы между тактовыми импульсами на шине 8 последовательно переключаются элементы 11 и 4 и на шине 9 формируется задний фронт тактового импульса, Если к этому времени управляющий импульс уже окончился (фиг.2, моменты времени С., е,)в Ц то элемент 5 переключается и низкий потенциал с его выхода устанавливает на выходе элемента И-НЕ 4 ьысокнй потенциал, Элемент 6 переключается, и низкий потенциал с его выхода запрещает прохождение следующих пауз между тактовыми импульсами на шину 9 устройства и возвращает триггер 3 в298873 5исходное состояние, Таким образом,при появлении на шине 10 управляющего импульса во время присутствия нашине 8 тактового импульса на шине 9устройства синхронно с паузой междутактовыми импульсами, появляющейсязатем на шине 8, формируется импульс.После чего устройство приводится висходное состояние.Если управляющий импульс не окончился к моменту окончания первогосинхронизированного импульса на ши"не 9, то после окончания тактовогоимпульса высокий потенциал на выходеэлемента 5 удерживается низким потенциалом с шины 10. При окончании управляющего импульса до появления следующей паузы между тактовыми импульсами происходит последовательное переключение элементов 5, 14 и 6 и 20триггера 3 и тем самым устройствоприводится в исходное состояние.Если к моменту появления на шине8 второй паузы между тактовыми импульсами управляющий импульс не окончился, то вторая пауза между тактовыми импульсами поступает через элементы 11 и 4 на шину 9, Окончание управляющего импульса во время формирования на шине 9 второго тактового импульса не влияет на процесс формирования этого импульса, Если к моментупоявления следующей паузы между тактовыми импульсами на шине 8 управляющий импульс оканчивается, то происходит последовательное переключе"ние элементов 5, 14 и 6 и триггера 3и тем самым устройство приводится висходное состояние.40При появлении на шине 8 следующимпауз между тактовыми импульсами доокончания управляющего импульса нашине 10 на шине 9 устройства аналогично формируются синхронно с соот- д 5ветствующими паузами между тактовымиимпульсами следующие импульсы серии.Причем при формировании серии тактовых импульсов максимальная задержкамежду окончанием управляющего импульса и последнего импульса серии непревышает Т/2 - половины периода тактовых импульсов,Таким образом, устройство длясинхронизации импульсов во всех случаях обеспечивает формирование сериитактовых импульсов с высокой точностью синхронизации по заднему фронту управляющего сигнала. 6В предлагаемом устройстве окончание управляющего импульса после окончания тактового импульса выходной серии немедленно вызывает переключение всех элементов, а значит самого устройства в исходное состояние. Поэтому в предлагаемом устройстве ошибка синхронизации по заднему фронту управляющего импульса и последнего тактового импульса выходной серии, для управляющих импульсов, больших по длительности Т/2 и скважности 0=2, где Т - период следования импульсов синхронизации, не превышает Т/2. Максимальная ошибка синхронизации, равная Т/2, получается в случае, когда управляющий импульс оканчивается непосредственно перед появлением тактового импульса синхронизации (синхронизирующей паузы между тактовыми импульсами) на шине 8 устройства, Тогда устройство сразу приводится в исходное состояние без отработки следующего тактового импульса синхронизации (синхронизирующей паузы между тактовыми импульсами) и задержка между окончанием управляющегб импульса и последнего тактового импульса серии равна Т/2.Формула изобретения Устройство для синхронизации импульсов, содержащее три КБ-триггера, Б-вход первого из которых соединен с шиной тактовых импульсов, прямой выход - с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого со.- единен с прямым выходом второго КБ" триггера, выход - с выходной шиной, с Б-входом третьего КБ"триггера и с первым входом второго элемента И-НЕ,. второй вход которого соединен с шиной управления, третий вход - с прямым выходом третьего КБ-триггера, выход " с первыми К-входами первого и второго КБ-триггеров, вторые К- входы которых соединены с инверсными выходами соответственно второго и . первого КБ"триггеров, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью, повышения быстродействия устройства, в него введены инвертор и третий элемент И-НЕ, первый и второй входы которого соединены с инверсными выходами соответственно первого и второго КБ- триггеров, третий вход - с шиной управления, выход - с третьим входом7 1298873 первого элемента И-НЕ, с К-входомтретьего ВЯ-триггера и с третьими К- входами первого и второго КБ-триггеров, Я-вход второго из которых черезинвертор соединен с шиной тактовыхимпульсов,1 11 1 1 11 1 11а 1 1 6 Ьэ Составитель Т,СоколоваТехред А.Кравчук Корректор А,Обручар Редактор В.Петраш Заказ 89 б/57 Тираж 902 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5