Устройство синхронизации Советский патент 1987 года по МПК H03K5/135 

Изобретение относится к импульсой технике и может быть использовао в устройствах автоматики и вычисительной техники.

Цель изобретения - повышение поме- j озащищенности, заключающееся в отутствии реагирования на длительость входных импульсов, меньшей дли- ельно сти двух периодов тактовой часоты.10

На чертеже приведена электричесая функциональная схема устройства инхронизации.

Устройство синхронизации содержит J5 счетчик 1 импульсов, первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 триггеры, первый 6, второй 7 третий 8 и четвертый 9 элементы совпадения, элемент ИЛИ-НЕ 10, элемент 11 задерж-2о ки, одновибратор 12, шину 13 тактовых импульсов, шину 14 управления и выходную шину 15, при этом тактовый вход счетчика 1 импульсов соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 10, первый 25 вход которого соединен с входом сброса счетчика 1 импульсов, с входом сброса второго триггера 3, пятый выход которого соединен через одновибратор 2 с выходной шиной 15 и с вы- ЗО ходом третьего элемента 8 совпадения, первый вход которого соединен с прямым выходом первого триггера 2, вход сброса которого соединен с выходом счетчика 1 импульсов, выход первого « разряда которого соединен с первым входом первого элемента 6 совпадения, второй вход которого соединен с входной шиной 13, с тактовым входом , третьего чриггера 4, с вторым входом 40 элемента ИТШ-НЕ 10 и с входом запуска первого триггера 2, выход - с входом запуска второго триггера 3, инверсный выход которого соединен с входом сброса четвертого триггера 5, 45 с первым входом второго элемента 7 совпадения, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента 8 совпадения, второй вход - с инверс - ным выходом третьего триггера 4, ин- 50 формационный вход и вход сброса которого соединены с выходом четвертого элемента 9 совпадения, первый вход которого через элемент 11 задержки соединен с шиной 14 управления и с 55 тактовым входом четвертого триггера 5, прямой выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента 9 совпадения, информационный вход - с

/2

шиной логической е динииы. Первый 6 и четвертый 9 элементы совпадения представляют собой элементы И, второй 7 и третий 8 элементы совпадения - элементы И-НЕ.

Устройство работает следуюш51м образом.

Исходное состояние триггеров 3 - 5 - нулевое, а триггера 2 - единичное. С инверсных выходов триггеров

3и 4 единичные уровни поступают соответственно на первый и второй входы элемента 7. Нулевой уровень с выхода элемента 7 поступает на второй вход элемента 8, с выхода которого единичный уровень обнуляет счетчик

1 и запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент 10 на тактовый вход счетчика 1. I

Передний фронт синхронизируемого импульса, поступающего на шину 14, устанавливает триггер 5 в единичное состояние. В то же время синхронизируемый импульс поступает на вход элемента 11, который необходим для компенсации времени переключения триггера 5 в единичное состояние. Если время задержки синхронизируемого импульса в элементе 11 равно времени переключения триггера 5 в единичное состояние, то единичный уровень одновременно поступает на оба входа элемента 9, единичный уровень с выхода которого снимает обнуление с триггера

4и подготавливает его к работе. Поступающий после этого первый тактовый импульс с шины I3 передним фронтом устанавливает триггер 4 в единичное состояние. Нулевой уровень с инверсного выхода триггера 4 устанавливает на выходе элемента 7 единичный уровень, который поступает на первый вход элемента 8. Так как триггер 2 находится в исходном единичном состоянии, то на первом входе элемента 8 присутствует единичный уровень. В результате нулевой уровень с выхода элемента 8 снимает обнуление счетчика 1, переводит триггер 3 из. режима обнуления в режим хранения и разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент 10 на тактовый вход счетчика 1. Но так как на втором входе элемента Ш1И-НЕ действует тактовыЛ импульс, то на вы- ходе элемента 10 сохраняется нулевой уровень. Задний фронт первого тактового импульса, проходя через

элемент 10, инвертируется и поступает на тактовый вход счетчика 1. В результате на выходе первого разряда счетчика 1 и на первом входе элемента 6 устанавливается единичный уровень. Второй тактовый .импульс устанавливает триггер 3 в единичное состояние. С этого момента начинается интервал подавления синхронизируемых импульсов.

По перепаду уровня из нуля в единицу на единичном выходе триггера 3 одновибратор 12 формирует на своем выходе импульс определенной длительности и полярности, который поступает на выходную шину 15. Нулевой уровень с инверсного выхода триггера 3 обнуляет триггер 5, который в свою очередь через элемент 9 обнуляет триггер 4. Однако уровень на выходе элемента 7 остается по-прежнему единичным, так как с инверсного выхода триггера 3 на второй вход элемента , 7 поступает нулевой уровень. Следовательно, разрешен дальнейший счет счетчиком 1 инвертированных элементом 10 тактовых импульсов. Когда па счетньш вход счетчика 1 поступает К импульсов, то на его выходе и на входе сброса триггера 2 устанавливается единичный уровень. Так как на прямом входе триггера .2 в этот момент действует нулевой уровень, то триггер 2 переключается в нулевое состояние. Нулевой уровень с прямого выхода триггера 2 устанавливает на выходе элемента 8 единичньш уровень-, который обнуляет счетчик. 1 и.триггер 3. Обнуление триггера 3 приводит к снятию обнуления триггера 5 и, следовательно, подавление синхронизируемых импульсов устраняется. Обнуление счетчика 1 приводит к переводу триггера 2 в режим хранения. По приходу (К+1)-го тактового импульса триггер 2 переходит в единичное состояние, а все устройство возвращается в исходное состояние.

Если фронт следующего синхронизируемого импульса появляется на шине синхронизируемых импульсов раньше момента заполнения счетчика 1, то этот импульс пропускается, так как он не может перевести триггер 5 в единичное состояние. Таким образом, синхронизируемые импульсы с дли ельностью, большей интервала подавления синхронизируемых импульсов, могут привести только к однократному г.рлбатывлнню устройства, а импульсы, которые начинаются в интервале нодавления синхронизируемых импульсов, а оканчина- 2 ются после данного интервала, подавляются полностью. На частоту выходного сигнала налагается условие

f in«T. Bwv К

iO где К - коэффициент пересчета счетчика 1; тсхкт частота тактовых импульсов

на шине 13. Если кратковременная помеха, про15 ходя -через элемент 11 и элемент 9 на информационньй и нулевой входы триггера 4, начинается до момента появле- ния первого тактового импульса, а оканчивается раньше начала очередно0 го тактового импульса на время, необходимое для обнуления триггера 4 и обнуления (через элементы 7 и 8) - счетчика 1, то происходит следующее. По переднему фронту первого тактово5 го импульса триггер 4 переключается в единичное состояние. С момента окончания кратковременной помехи происходит асинхронное обнуление триггера 4 (через элементы 7 и 8) счетчи0 ка 1. К моменту появления очередного тактового импульса устройство возвращается в исходное состояние за и(клю- чением триггера 5, который по переднему фронту импульсной помехи перек5 лючился в единичное состояние. Но исходное единичное состояние триггера 5 не влияет на работу устройства,так как назначение данного триггера заключается в том, чтобы выделить фронт

0 синхронизируемого импульса после момента окончания интервала подавления синхронизируемых импульсов, Если после воздействия кратковременной помехи триггер 5 остался в единичном со5 стоянии, то синхронизируемый импульс, проходя через элемент 11 и элемент 9 на триггер 4, оказывает такое же воздействие, если бы триггер 5 переключался по синхронизируемому импульсу

0 из исходного нулевого состояния в единичное. В результате обеспечивается помехозащищенность устройства по отношению к кратковременным помехам .

5

Формула изобретения

Устройство синхронизации, содержащее счётчик импульсов, выход которого соединен с входом сброса первого триггера, а выход первого разряда - с первым входом первого элемента совпадения, выход которого соединен с входом запуска второго триггера, ин- версный выход которого соединен с первым входом второго элемента совпадения, третий триггер, третий элемент совпадения, выходную шину, шину тактовых импульсов и шину управления отличающееся тем, что, с целью повьппения помехозащищенности, в него введены элемент задержки, четвертый элемент совпадения, элемент ИЛИ-НЕ, четвертый триггер, причем третий и четвертый триггеры вьшолне- ны D-типа, и оДновибратор, выход которого соединен с выходной шиной, вход - с выходом второго триггера, вход сброса которого соединен с вхо- дом сброса счетчика импульсов, с выходом третьего элемента совпадения и с первым входом элемента Р1ПИ-НЕ,выРедактор Н.Тупица Заказ 7534/56

Составитель Т.Соколова

Техред В.Кадар Корректор О.Луговая

Тираж 899Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

. Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород ул.Проектная,4

ход которого соединен с тактовым входом счетчика импульсов, второй вход - с входной шиной, вторым входом первого элемента совпадения, тактовым входом третьего триггера и входом запуска первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения/ второй вход которого соединен с выходом второго элемента совпадения, второй вход которого соединен с инверсным выходом третьего триггера, информационный вход и вход сброса которого соединены с выходом четвертого элемента совпадения, первый вход которого через элементы задержки соединен с шиной управления и с тактовым входом четвертого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента совпадения, информационный вход - с шиной логической единицы, вход сброса - с инверсным выходом второго триггера.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения- повышение помехозащищенности - достигнется тем, что устройство не реагирует на длительность входных импульсов меньше двух периодов тактовой частоты. Для этого в устройство дополнительно введены элемент задержки, четвертый элемент совпадения,,элемент ИГШ-НЕ, четвертый триггер и одновиб- ратор. На чертеже показаны счетчик 1 импульсов, триггеры 2, 3, 4 и 5, элементы 6, 7, 8 и 9 совпадения,элемент ИЛИ-НЕ 10, элемент I задержки, одновибратор 12, шины тактовых им- пульсов управления 13, 14 и выходная 15. Первый 6 и четвертый 9 элементы совпадения представляют собой элементы И, второй 7 и третий 8 элементы совпадения - элементы И-НЕ. 1 ил. J 0