Устройство тактовой синхронизации и выделения пачки импульсов Советский патент 1984 года по МПК H03K5/135 

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к формирователям, производящим временную привязку асинхронного сигнала к тактовой частоте и, кроме того, формирующим серии импульсов. Известен формирователь импульсов, содержсцций два триггера и четыре элемента И-НЕ, две шины управления и две шины тактовых импульсов. Устройство служит для формирования одиночного импульса или серии тактовых импульсов синхронных с импульсами задающего ге нератора ij . Недостатком этого устройства является то, что у него нет выхода, на котором формируется синхронизованный импульс по концу серии импульсов, а также зависимость количества иктульс в пачке от длительности асинхронного сигнала управления, т.е. чтобы организовать автоматический режим работы необходимо прерывание сигнала управл ;ия, что снижает быстродействие, так ак требуется временная привязка сиг нала управления к тактовой частоте. Кроме того, для управления необхоДИМЫ две последовательности тактовых импульсов, сдвинутые на полтакта относительно друг друга. Наиболее близким к изобретению является устройство тактовой синхронизации и выделения пачки импульсов, содержащее два триггера, два элемента совпадения и инвертор, выход которого соединен с G-входом первого триггера, прямой выход которого подключей к S-входу второго триггера и первому входу первого элемента совпа дения, второй вход которого соединен с первюл входом второго элемента сов падения 2 . Нед«х;таткам известного устройства является то, что у него нет выходов, на которых формируются импуль сы синхронизованные к тактовой частоте перед начался и после окончания формирования серии импульсов, а также зависимости, количества импульсов в пачке от длительности асинхронного сигвгша управления, т.е. для организации Ештоматического режима работы необходюю прерьюание сигнала управления, что снижает быстродействие. Целью изобретения является расиюрение функциональных возможностей устройства, заключающееся в том,что перед формированием пачки импульсов и после формирования пачки импульсов на раздельных выходах формйр5тотся одинаковые ю пульсы синхронные тактовой частоте, а также устраняется . зависимость количества импульсов в пачке от длительности асинхронного сигнала управления .для воз1 кзжнос.тк (автоматического режима работы без пр рывания сигнала управления. Поставленная цель достигается тем-, что в устройство тактовой синхронизации и вццеления пачки импульсов, содержащее два триггера, два элемента совпадения и инвертор, выход которого соединен с С-входом первого триггера, прямой выход которого подключен к S-входу второго триггера и первому входу первого элемента совпадения, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента совпадения, введены дополнительно триггер, элемент совпадения, инвертор и счетчик импульсов, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента совпадения, а выход соединен с информацно.нным входом дополнительного триггера, вторым входом второго элемента совпадения и входом дополнительного инвертора, выход которого соединен с первым входом дополнительного элемента совпадения, при этом R-вход счетчика импульсов соединен с инверсным выходом первого триггера, третьим входом второго элемента совпадения и н-вх6дом дополнительного триггера, С-вход которого подключен к второму входу первого элемента совпадения, выходу инвертора и второму входу дополнительного элемента совпадения, третий вход которого соединен с прямым выходом дополнительного триггера и R-входом второго триггера, инверсный выход которого подколочен к 1Г-входу первого триггера и третьему входу первого элемента совпадения, причем С-вход второго триггера подключен к входу инвертора. На фиг.1 приведена функциональная схема устройства тактовой синхронизации и выделения пачки импульсо.; на фиг.2 - временные диaгpaм вJ работы устройства. Устройство содержит триггеры 1-3, элементы 4-6 совпадения, инверторы 7 и 8, счетчик 9 импульсов, шину 10 управляющих сигналов, шину 11 синхронизации и выходные шины 12-14. Шина 10 управляющих сигналов подключена к D-входу триггера 2, С-вход которо- , го подключен к шине 11 синхронизации и входу инвертора 7, s-вход к прямсму выходу триггера 1 и первому входу элемента 4 совпадения, R-вход - к прямому выходу триггера 3и первому входу элемента 6 совпадениг, а инверсный выход - к R-входу триггера 1 и второму входу элемента 4совпадения, выход инвертора 7 соединен с третьим входом элемента 4 совпадения, первым входом элемента 5совпадения, вторым входом элемен- та б совпадения, С-входами триггеров 1 и 3, инверсный выход триггера 1 подключен к второму входу элемента 5 совпадения к F-входам триггера 3 и счетчика 9, D-вход триггера 3

соединен с третьим входом элемента Д сов тадения, выходом счетчика 9 импульсов и входим инвертора 8,выход которого подключен к третьему входу элемента 6 совпадения; выход элемента 4 совпадения подключен к выходной шине 12, выход элемента 5 совпадения - к выходной шине 13 и Свходу счетчика 9 импульсов, а выход элемента б совпадения - к выходной шине 14.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на входной шине 10 - низкий уровень сигнала (фиг.2ё). По шине 11 синхронизации поступают тактовые импульсы (фиг. 20 на выходе инвертора 7 - импульсы, инверсные тактовым, триггер 2 такуовы м импульсами устанавливается в нулевое состояние, высокий уровень инверсного выхода триггера 2 устанавливает триггер 1 в нулевое состояние и блокирует элемент 4 совпадения, высокий уровень инверсного выхода триггера 1 устанавливает триггер 3 и счётчик 9 в нулевое состояние и блокирует элемент 5 совпадения, высокий уровень с выхода инвертора 8 блокирует элемент 6 совпаде,ния, на выходных шинах 12-14 - низкие уровни (фиг.2г,,,в).

Входной асинхронный импульс (фиг.2б) устанавливает на В-входе триггера 2 высокий уровень, и по переднему фронту импульса синхройизации триггер 2 устанавливается в единичное состояние,низкий уровень с его инверсного выхода (фиг.2) разрешает работу триггера 1 и открывает элемент 4 совпадения, на выходе которого появляется высокий уровень (фиг.2). По переднему фронту импульса с выхода инвертора 7 триггер |1 устанавливается в единичное состот яние, высокий уровень с прямого Bfciхода триггера 1 блокирует триггер 2 в единичном состоянии и элемент 4 совпадения, устанавливая низкий уровень на шИне 12. Йизкий уровень с инверсного выхода триггера 1 разрешает работу счетчика 9, триггера 3 и откр«шает элемент 5 совпадения, разрешая прохождение на шину 13 и вход счетчика 9 импульсов импульсов тактовой частоты через инвертор 7 и элемент 5 совпадения (фиг.2б) . После поступления на вход счетчика 9 заднего фронта т-импульса на п-выходе счетчика 9 появляется вц1сокий уровень, которядй устанавливается на D-входе триггера 3 и на входе инвертора 8 и блокирует элемент 5 совпадения, запрещая дальиейшее прохож5 дение импульсов на шину 13 и вход счетчика 9, низкий уровень с выхода инвертора 8 открывает элемент б совпадения, разрешая прохождение импульса тактовой частоты на шину 14 че0 рез инвертор 7 и элемент б совпадения (фиг.2е), положительный перепад на выходе инвертора 7, соответствующий заднему фронту импульса на шине 14, устанавливает триггер 3 в едини5 чное состояние, высокий уровень с прямого выхода триггера 3 (фиг.2к) блокирует элемент 6 совпадения и устанавливает триггер 2 в нулевое состояние, устанавливая устройство в исходное состояние, при наличии на

0 шине lOi высокого уровня цикл работы устройства повторяется.

Таким образец, предлагаемое устройство может применяться в качестве генераторов одиночных импульсов,ге5нераторов серии импульсов, а также позволяет фО1 шровать два импульса, синхронные тактовой частоте и сов-г падающие с ней по длительности:одинперед началом серии ию1ул| сов, дру0 гой - после окончания серии импульсов ; При этсш побле окончания формирования цикла импульсов устройство возвращается в исходное состояние, а при наличии сигнала управления начи5 нается следупций цикл, . имеется возможность двух режимов работы: ждущего и автоматического В ждущем peMfMe осуяествляется врученная привязка асинхронного сигнала управ0 лен,ия к тактовой частоте, а аавтоматическом режиме первый одиночный икшульс следующего цикла следует через полпериода тактовой частоты после формирования второго одиночного импульса предыдущего цикла, что со5кращает в автоматическ | режиме вре.мя одного цикла на периода так- товой частоты.

Предлагаемое устройство обладает помехозащищенностью по входу управ0 ления: длительность сигнала, достаточная для запуска, должна быть такой, чтобы в него пстал передний фронт тактовой частоты, а после запуска устройство независимо от сиг5нала управления доводит цикл до конца.

Я JHLJIJTJT. JIJOJIJT. JIJTT

8 f-i

«ллГТ

ЛП.Л.

9M.

-n

t 6.Щ, Ж 5.

JT.Jl

УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ И ВЬЩЕЛЕНИЯ ПАЧКИ ИМПУЛЬСОВ, содержащее два триггера, два элемента совпадения и инвертор, выход которого соединен с С-входом первого триггера, прямой выход которого подключен к S-входу второго триггера и первому входу первого элемента совпадения, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента совпадения, отличаюад е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены триггер, элемент совпадения, инвертор и счетчик импульсов, счетш вход которого подключен к выходу второго элемента совпадения, а выход соединен с информационным входом дополнительного триггера, вторым входом второго элемента совпадения и входом дополнительного инвертора, выход которого соединен с nepBta4 входом дополнительного элемента совпадения, Н-вход счетчика импульсов соединен с. инверсным выходом первого триггера, третыйл входе второго элемента совпадения и н-входом дополнительного триггера, С-вход которого подкшэчен к второму входу первого элемента совпадения, выходу инвертора и второму входу до- Q полнительного элемента совпадения, 5 третий вход которого соединен о прямым выходим дополнительного триггера и R- входом второго триггера, инверсный выход которого подключен к :Н-входу первого триггера и третьему входу первого элемента совпадения, S причем С-вход второго триггера подключен к входу инвертора.