Устройство тактовой синхронизации и выделения пачки импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K5/135 

Изобретение относится к импульсной тех нике, а именно к формирователям, выполняющим временную привязку асинхронного сигнала к тактовой частоте и, кроме того, формирующим серии импульсов, количество которых зависит от длительности асинхронного сигнала, и может быть использовано для число-импульсного кодирования инфор мации. Известно устройство тактовой синхронизации, содержащее два триггера и элемент совпадения 1). Недостатком известного устройства тактовой синхронизации является то, что оно не формирует на выходе пачки импульсой. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устроиство тактовой синхронизации и выделения пачки импульсов, содержащее два триггера, два элемента совпадения и элемент НЕ, в.код которого соединен с шиной тактовых импульсов и первыми входами элементов совпадения, вторые входы которых подключены к прямому выходу первого триггера и S-входу второго триггера, выход которого соединен с третьим входом первого элемента совпадения, выход которого подключен к первой выходной щине и-С-входу второго триггера, D-вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, D-вход которого подключен к входной шине, при этом выход элемента НЕ соединен с С-входом первого триггера, а выход второго элемента совпадения подключен к -второй выходной шине 2}. Недостатком известного устройства тактовой синхронизации и . выделения пачки импульсов является невысокая точность формирования количества импульсов в пачке. которая составляет два периода тактовых импульсов. Цель изобретения - повышение точности формирования количества импульсов в пачке. . Эта цель достигается тем, что в устройстве тактовой синхронизации и выделения пачки импульсов, содержащее элемент НЕ, два триггера и два элемента совпадения, первые входы которых соединены между собой, а вторые входы подключены к прямому выходу первого триггера и S-входу второго триггера, выход которого соединен с третьим входом первого элемента совпадения, выход которого подключен к первой выходкой шине и С-входу второго триггера, D-вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, D-вход которого подключем к входной шине, при этом выход второго элемента совпадения соединен с второй выходной шиной, дополнительно введены триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, и элемент совпадения, выход которого соеди«ен- с R-входом первого триггера, а входы раздельно подключены к второй выходной шине, и выходу элемента НЕ, вход которого соединен с входной шиной и С-входом дополнительного триггера, D-вход которого подключен к шине тактовых импульсов Н одному из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ, ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом дополнительного триггера, а выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к С-входу первого триггера и первому входу первого элемента совпадения. На фиг. I приведена функциональная схема устройства тактовой синхронизации и выделения пачки импульсов; на фиг. 2 и 3 - .временные диаграммы его работы. Устройство содержит первый и второй триггеры 1 и 2, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, первый и второй элементы 4 и 5 совпадения, входную шину 6, шину 7 тактовых импульсов, первую и вторую выходные шины 8 и 9, дополнительный триггер 10, элемент НЕ II, дополнительный элемент 12 совпадения. В устройстве входная шина 6 соединена с С-входо.м триггера 10, О-вхсдо.м триггера 1 и через элемент НЕ 11 с одним из входов элемента 12 совпадения, другой вход которого подключен к выходной шине 9 и выхо.ду элемента 5 совпадения, первый вход которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, С-входом тпиггера I и /первым входом элемента 4 совпадения, второй вход которого подключен к второму входу элемента 5 совпадения, S-входу триггера 2 и пря.мому выходу триггера 1, инверсный выход которого соединен с Dвходом триггера 2, С-вход котдрого. подключен к выходной щине 8 и выходу элемента 4 совпадения, третий вход которого соединен с выходом триггера 2, шина 7 тактовых импульсов подключена к D-входу триггера 10 и одному из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, другой вход которого соединен с выходом триггера 10, выход элемента НЕ 12 подключен к R-входу триггера 1. Устройство работает следующим образом. По щине 7 поступают импульсы (фиг. 2а). На входной шине 6 (фиг. 26) низкий уровень, на выходе элемента НЕ 11 (фиг. 2в) уровень, инверсный входному асинхронному импульсу. Триггер I в нулевом состояНИИ. Состояние триггера 10 безразлично. Низкий уровень прямого выхода триггера | терекрывает элементы 4 и 5 совпадения и устанавливает триггер 2 по S-входу в единичное состояние, на вы.ходных 1 1инах 8 и 9 высокие уровни. Триггеры 1 и 10 находятся в ждущем режиме. Тактовые импульсы попеременно устанавливают на D-входе триггера 10 высокий или низкий уровень и входной асинхронный импульс перепадом уровня с низкого на высокий устанавливает триггер 10 в единичное состояние (фиг. 2.), при этом на выходе элемента НЕ 11 формирует ч

ннакий уровень, возлействуюший на вход элемента 12 совпадения, в результате чего на выходе последнего появляется высокий уровень, прекрашающнй удерживать триггер I по R-входу в нулевом состоянии. Появление высокого уровня прямого выхода триггера 10 на входе элемента ИСКЛЮЧАВЭЩЕЕ ИЛИ 3 переключает последний в редким инвертирования тактовых импульсов (фиг. 2д) и ближайший перепад уровня с низкого на высокий на С-входе триггера I (на его D-входе уже присутствует высокий уровень асинхронного сигнала с входной шины 6) устанавливает триггер 1 в единичное состояние (фиг. 2е, ж). Высокий уровень прямого выхода триггера 1 разрешает прохождение импульсов тактовой частоты с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 через элемент 5 совпадения на выходную шину 9 (фиг. 2з). Одновременно через элемент 4 совпадейия на выходную шину 8 проходит только один импульс (фиг. 2м). По окончании выходного импульса на выходной шине 8 создается перепад с низкого уровня на высокий, по которому триггер 2 (на D-входе присутствует низкий уровень инверсного выхода триггера 1) устанавливается в нулевое состояние (фиг. 2к) и низкий уровень его прямого выхода закрывает элемент 1 совпадения. По окончании входного сигнала на входной шине 6 на выходе элементаНЕ 11 формируется инверtHoe значение (высокий уровень), воздействуюшее на один из выходов элемента 12 совпадения, при этом на его другом входе

Я LriJ-UlJlJ LriJlJl

лейстнует сигнал ннзко1о уровня с пыхода элемента 5 совпадения, удерживающий .нЦ выходе элемента 12 совпадения сигнал высокого уровня, который не влияет по R-входу на состояние триггера I.

При появлении на выходе элемента 5 совпадения высокого уровня, на выходе элемента 12 совпадения пoявляetcя сигнал низкого уровня (фиг. 2л), устанавливающий триггер 1 по R-входу в нулевое состояние. Низкий уровень с прямого выхода триггера 1 устанавливает по S-входу триггер 2 в единичное состояние, а элементы 4 и 5 совпадения - в исходное положение.

При поступлении следующего входного импульса процесс повторяется.

Временная диаграмма работы (фиг. 3) данного устройства -приведена для случая, когда момент поступления входного асинхронного импульса совпадает с низким уровнем тактового импульса, а момент окончания входного асинхронного импульса - с высоким уровнем тактового импульса.

При этом триггер 10 в исходном положении находится в единичном состоянии.

Из временных диаграмм работы предлаггаемого устройства можно сделать вывод, что погрешность формирования импульсов в Т1ределе не превышает Т/2 при появлении и при окончании входного асинхронного импульса.

Таким образом, в предлагаемом изобретении точность формирования количества импульсов повышается вдвое по сравнению с известным.

УСТГЮЙСТВО ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ И ВЫДЕЛЕНИЯ ПАЧКИ импульсов, содержащее элемент НЕ. : два триггера и два элемента совпадения,; нервные «ходы которых соединены между со-; бой, а вторые входы подключены к прямому, выходу первого триггера-и S-входу второго; триггера, выход которого соединен с Tpe-f тьим входом первого элемента совпадения, г выход которого подключен к . Первой выход-i ной шине и С-входу второго триггера, D-вход которого соединен с .инверсным выxoдo f. первого триггера, D-вхбд которого подклю-1 чен к входной шнне при этом выход второго элемента совпадения соединен с второй вгыходной йшнок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ Н элемент совпадения, выход которого соединен с R-входом первого .триггера, а входы раздельно подключены, к второй выходной шине и выходу элемента НЕ, вход которого соединен с входной ши ной Н С-входЪм дополнительного триггера, D-вход которого подключен к шине тактовых импульсов и одному из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом дополнительi ного триггера, а выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к С-входу первого; (Л триггера и первому входу первого элемента совпадения. ел Од Фиг./

Г J J J Jn n njnj-LrixLrL

Ж

и

л

и

е

ж

л

Фиг.З