Устройство для синхронизации импульсов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциапистичес нихРеспублик ц 1961125 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпо делам изобретений и отнрытнй(72) Авторы изобретения Н,С. Бибик, П,П. Никонович, Л,Я. Порт 71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО НХРОНИЗАЦИИ ИМПУЛЬС Изой те тся к импу ыть исполь спервом входеемого импульса перне формируется низторый устанавливаев единичное состояформирование импулрованных тактовойходах устройстваиства синхронизиру вым элементом И-НЕ кий потенциал, кот второй триггер ние, разрешающее ьсов, синхронизичастотой, на выванв и импульсо и и вычисл устрои тельно ествляющих мен5 но.во для синхрониержащее триггеры, торы, которое по- синхронизирован- то Если входной а длительность кото периода следовани сов, приходит в м вых импульсов и о мента окончания оимпульса, то устр роткие импульсы, ные тактовой част дит потому, что в личии на первом в хронизируемого им ментом И-НЕ форми циал, который уст триггер в единичн ьс,т ва му бретение относно хнике и можетдля временной привязствах автоматий техники, осущинформацией асинхронИзвестно устройстзации импульсов, содэлементы И-НЕ, инверзволяет формироватьные импульсы Г 11 Однако выходные импульсы находятся в зависимости от длительности входных асинхронных импульсов. Если входной асинхронный импульс, длительность которого не превышает полупериода следования тактовых импульсов, приходит в момент паузы тактовых импульсов и оканчивается до прихода следующего тактового импульса, то устройство не формирует синхронизиронные импульсы. Это происходит пото"что в этом случае при наличии на синхронный импул рого не превышае я тактовых импульомент паузы тактоканчивается до мочередного тактовогс ойство формирует кс не синхронизированотой, Это происхоэтом случае при на ходе устройства син пульса вторым элеруется низкий потен анавливает третий ое состояние, а так96112 3как на его нулевом входе присутствует еще высокий потенциал (тактовый импульс), то на нулевом вылоде третьего триггера устанавливается низкий потенциал, который устанавливает вто рой триггер в нулевое состояние. Низкий потенциал с единичного выхода второго триггера поступает на второй вход второго элемента И-НЕ, на выходе которого устанавливается высокий потенциал. Таким образом, длительность выходного импульса равна времени срабатывания третьего и второго триггеров и элемента И-НЕ, а длительность выходного импульса, формируемо го на нулевом выходе третьего триггера, равна времени между окончанием входного асинхронного импульса и тактирующего импульса,Наиболее близким по технической .рр сущности к предлагаемому является устройство для синхронизации импульсов, содержащее входной триггер, элемент ИЛИ, триггер, выполненный на элементах И-НЕ, три элемента И и 25 триггер со счетным входом 2 . Известному устройству присущ недостаток предыдущего устройства, т.е, на выходы устройства может поступать не по оцному, а по несколько выходных импульсов в случае, если длительность синхронизируемых импульсов будет превышать длительность синхронизирующих импульсов. Это связано сЭ 5 тем, что по окончании второго синхронизированного импульса устройство возвращается в исходное состояние, т.е. на выходе входного и счетного триггеров устанавливается потенциал40 "0", но присутствующий на входе устройства, а также на установочном входе счетного триггера, синхронизируе" мый импульс снова опрокидывает входной триггер, устанавливая на его выходе потенциал "1". Это дает возмож 45 ность устройству независимо от числа поступивших на счетный вход счетного триггера синхронизированных импульсов формировать ложные импульсы по мере поступления синхронизирующих импульсов в течение всего времени присутствия входного асинхронного импульса на входе устройства.Недостатком данного устройства является также то, что на его выходах могут возникать короткие импульсы в момент положительного фронта синхронизирующего импульса. Это вызвано 5 фтем, что в исходном состоянии на первый вход основного элемента И с выхода триггера, построенного на элементах И-НЕ, поступает потенциал "1",а на второй его вход поступает потенциал "0" со входа синхронизирующихимпульсов. В момент прихода синхронизирующего импульса на второй вход основного элемента И и на второй входтриггера, построенного на элементахИ-НЕ, поступает потенциал "1", Приотсутствии на входе устройства синхронизируемого импульса на выходетриггера устанавливается потенциал"0", который поступает на первый входосновного элемента И с запаздыванием,равным времени срабатывания триггера.Это запаздывание ведет к тому, что наобоих входах основного элемента Иприсутствует потенциал "1", на выходе основного элемента И появляетсякороткий импульс, который поступаетна ВыхОды устройства. Целью изобретения является повыше" ние надежности работы устройства за счет формирования синхронизированных выходных импульсов при любой длительности входных асинхронных импульсов.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее входной триггер, один из входов которого соединен с выходом второго выходного элемента И и вторым выходом устройства, а выход подключен к второму входу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторыми входами выходных элементов И и выходом основного элемента И, триггер, выполненный на элементах И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй - с шиной синхронизирующих импульсов и вторым входом основного элемента И, счетный триггер, нулевой выход которого соединен с первым входом первого выходного элемента И, выход которого соединен с первым выходом устройства, а единичный выход - с первым входом второго выходного элемента И, введены элементы НЕ, И и ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с установочным входом счетного триггера, счетный вход которого соединен с выходом первого выходного элемента И, второй вход элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом элемента ИЛИ, а первый подключен к шине входных импульсов и первому входу эле 5 96мента И, второй вход которого соединен с нулевым выходом счетного триггера, а выход - с другим входом входного триггера, вход элемента НЕ подключен к выходу триггера, а выход - 5к первому входу основного элемента И.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство для синхронизации импульсов содержит входной триггер 1, 1 Овходной элемент И 2, шину 3 входныхимпульсов, элемент ИЛИ-НЕ 4, счетныйтриггер 5, первый выходной элементИ 6, второй выходной элемент И 7,основной элемент И 8, элемент ИЛИ 9, 15триггер, выполненный на элементахИ-НЕ 1 О и 11, элемент НЕ 12, шину 13синхронизирующих импульсов, выходы14 и 15. Единичный вход триггера 1подключен к выходу элемента И 2, первый вход которого соединен с шиной 3входных импульсов и первым входомэлемента ИЛИ-НЕ 4, нулевой вход подкпючен к выходу 15 устройства и выходу элемента И 7, а выход триггера 1 25соединен с вторым входом элементаИЛИ 9, первый вход которого соединенс вторыми входами выходных элементовИ 6 и 7 и подключен к выходу элемента И 8. Первый вход триггера, выполненного на элементах И-НЕ 10 и 11,подключен к выходу элемента ИЛИ 9 исоединен с вторым входом элементаИЛИ-НЕ 4, второй вход соединен сшиной 13 синхронизирующих импульсов ивторым входом элемента И 8, первыйвход которого подключен к выходу элемента НЕ 12, вход которого подключенк выходу элемента И-НЕ 1 О и первомувходу элемента И-НЕ 11, выход которого подключен к второму входу элемен-та И-НЕ 10. Счетный вход триггера 5подключен к выходу 14 устройства ивыходу элемента И б, установочныйвход " к выходу элемента ИЛИ-НЕ 4,единичный выход соединен с первымвходом элемента И 7, а нулевой - спервым входом элемента И 6 и вторымвходом элемента И 2,50Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии триггеры 1 и 5 находятся в нулевом состоянии. Нулевой потенциал с единичного выхо 55 да триггера 1 поступает на второй вход элемента ИЛИ 9. Единичный потенциал с нулевого выхода счетного триггера 5 поступает на первый вход 25 бэлемента И б и второй вход элемента И 2, а нулевой потенциал с единичного выхода - на первый вход элемента И 7. При отсутствии синхронизирую- щего импульса на шину 13 устройства на выходе элемента И-НЕ 11 присутствует потенциал "1", который поступает на второй вход элемента И-НЕ 10.Входной асинхронный импульс поступает с шины 3 через элемент И 2 на единичный вход триггера 1 и устанав" ливает его в единичное состояние. Потенциал "1" с единичного выхода триггера 1 через элемент ИЛИ 9 поступает на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 4 и на первый вход элемента И-НЕ 10, устанавливая на его выходе потенциал логического нуля, который поступает на первый вход элемента И-НЕ 11, сохраняя на выходе элемента И-НЕ 11 потенциал "1" независимо от уровня потенциала на его втором входе, т.е. на шине 13 устройства, Потенциал логицеского нуля с выхода элемента И-НЕ 10 поступает также на вход элемента НЕ 12, устанавливая на его выходе потенциал "1", который поступает на первый вход элемента И 8. Приходящий затеи на шину 13 первый синхронизирующий импульс через открытый элемент И 8 поступает на второй вход элемента И б, а также через элемент ИЛИ 9 на первый вход элемента И-НЕ 1 О. С выхода открытого элемента И 6 синхронизированный импульс поступает на первый выход 4 устройства и насчетный вход .триггера 5.По окончании первого синхронизирующего импульса на входе элемента И 8 и на выходе 14 устройства появляется потенциал "О", а на единичном выходе триггера 5 устанавливается потенциал "1", который поступает на первый вход элемента И 7. С нулевого выхода триггера 5 потенциал "0" поступает на первый вход элемента И б, запрещая повторную выдачу очередного импульса на выход 14 устройства, и на второй вход элемента И 2, запрещая повторное срабатывание триггера 1 после выдачи второго импульса в случае, если длительность входного асинхронного импульса превышает длительность синхронизирующего импульса.Поступающий затем на шину 13 устройства второй синхронизирующий импульс через открытый элемент И 8 проходит на второй вход элемента И 7 и25 8 пульсов и установления входного триггера 1 в исходное нулевое состояние, т,е. на выходе элемента ИЛИ 9 должен установиться потенциал "0". При выполнении этих условий триггер 5 устанавливается в нулевое состояние. Высокий потенциал с его нулевого выхода поступает на второй вход элемента И 2 и разрешает новому входному импульсу пройти на единичный вход триггера 1 для формирования очередной пары выходных синхронизированных импульсов.Кроме того.по сравнению с известным устройством исключается возможность Формирования коротких импульсов в момент положительного фронта синхронизирующего импульса. Это следует из того, что, благодаря введению элемента НЕ 12, в исходном состоянии на первом, входе элемента И 8 присутствует потенциал "0" и при поступлении на его второй вход синхронизирующих импульсов на выходе элемента И 8 исключается возможность формирования коротких импульсов, по" ступающих на выходы .устройства.Таким образом, устройство стабильно формирует два синхронизированных импульса независимо от длительности входного асинхронного импульса по отношению к синхронизирующим импульсам и не формирует короткие импульсы в момент положительного фронта синхронизирующего импульса, что повышает надежность устройства. Формула изобретения устройство для синхронизации импульсов, содержащее входной триггер, один из входов которого соединен с выходом второго выходного элемента И и вторым выходом устройства, а выход подключен к второму входу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторыми входами выходных элементов И и выходом основного элемента И, триггер, выполненный на элементах И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второйс шиной синхронизирующих импульсов и вторым входом основного элемента И, счетный триггер, выходы которого соответственно соединены с первыми входами выходных элементов И, выходы которых соединены соответственно с выходами устройства, о т л и ч а ю -7 9611 через элемент ИЛИ 9 - на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 4 и первый вход элемента И-НЕ 10. С выхода открьлого элемента И 7 синхронизированный импульс поступает на второй выход 15 устройства и нулевой вход триггера 1, устанавливая его в исходное нулевое состояние, Потенциал "0" с единичного выхода триггера 1 поступает на ,второй вход элемента ИЛИ 9, на выхо О де которого присутствует потенциал "1" по первому входу в течение действия синхронизирующего импульса,По окончании второго синхронизирующего импульса на выходе элемен та И 8 и вьходе 15 устройства устанавливается потенциал "0", который также устанавливается на выходе элемента ИЛИ 9, поэтому на выходе элемента И-НЕ 1 О устанавливается потен о циал "1", а на выходе элемента НЕ 12- потенциал "0", который поступает на первый вход элемента И 8, запрещая прохождение синхронизирующих импульсов на выходы устройства при даль нейшем их поступлении. После выдачи второго синхронизированного импульса триггер 5 остается в единичном состоянии и находится в этом состоянии до тех пор, пока присутствует входной импульс на шине 3, После снятия входного импульса и выдачи двух синхронизированных импульсов на выходе элемента ИЛИ-НЕ Й появляется потенциал "1", устанавливающий триггер 5 в исходное состояние. В этом случае с нулевого выходе триггера 5 потенциал "1" поступает на второй вход , элемента И 2 и разрешает новому входному импульсу пройти через элемент И 2 на единичный вход триггера 1 для Формирования очередной пары синхронизированных выходных импульсов.Предлагаемое устройство по сравнению с известным некритично к дли" тельности входного импульсаЭто следует из того, что после выдачи выходных импульсов, когда входной импульс еще не окончен, счетный триггер 5 может установиться в исходное нулевое50 состояние только тогда, когда на его установочный вход поступает высокий уровень с выхода элемента ИЛИ-НЕ , т.е, на входах элемента ИЛИ-НЕ. должны присутствовать потенциалы "0". На первом входе элемента ИЛИ-НЕ55 низкий потенциал возможен только после окончания входного импульса, а на втором - после выдачи выходных имСоставитель М. ЛеоноКугрышева Техред М, Надь ша Корректор едакто Тираж 959НИИПИ Государственногпо. делам изобретений35, Москва, Ж, Рауш Подписнокомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5 Заказ 7317/7 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,9. 961125 1 О щ е е с я тем, что, с целью повыше- , счетного триггера, а выход - с другйм ния надежности работы устройства, в входом входного триггера, вход эленего введены элементы НЕ, И и ИЛИ-НЕ, мента НЕ подключен к выходу триггера, выход последнего соединен с устано- а выход - к первому входу основного вочным входом счетного триггера, -. б элемента И.счетный вход которого соединен с выходом первого выходного элемента И, Источники информации, второй вход элемента ИЛИ-НЕ соединен принятые во внимание при экспертизе с выходом элемента ИЛИ, а первый под" 1. Авторское свидетельство СССР ключен к шине входных импульсов ив 11 790213 кл. Н 03 К 5/13 1979 первому входу элемента И, второй вход 2. Авторское свидетельство СССР которого соединен с нулевым выходом Ю 632069, кл. Н 03 К 5/00, 1977.