Устройство для синхронизации импульсов Советский патент 1988 года по МПК H03K5/135 

00

о

00

:о

о СП

14)

Изобретение относится к и myльc- ной технике, предназначено для использования в электронных устройствах для синхронизации работы цифровых устройств и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1282317.

Цель изобретения - повьшение точ-- ности за счет обеспечения формирова- ния среза выходного импульса ближайшим фронтом или срезом тактового импульса .

Па фиг.1 представлена электрическая функциональная схема устройства; на фиг. - временные диаграммы, по- ясняюш,ие работу устройства (цифровая нумерация диаграмм соответствует нумерации элементов ) .

Устройство содержит первый J, вто- рой 2 и третий 3 триггеры, элементы ИЛИ 4, шину 5 тактовых импульсов, входную шину 6, выходную шину 7, элемент ИС1ШОЧАЮ1ЦЕЕ ИЛИ 8, четвертый триггер 9 и дополнительный элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ I-UIH JO, D-входы первого 1 и второго 2 триггеров .соединены соответственно с общей шиной и выходом первого триггера J, S-вход которого соединен с входной шиной 6, D-входом третьего триггера 3 и первым входом ; дополнительного элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, второй вход которого соедине с выходом элемента ИЛИ 4 и выходной шиной 7, а выход - со счетным входом четвертого триггера 9, D-вход которого соединен с шиной 5 тактовых им пульсов и с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, второй вход которого соединен с выходом четвертого триггера 9, а выход - со счетными входами первого 1, второго 2 и третьго 3 триггеров, причем выход третьего триггера 3 соединен с R-входом второго триггера 2 и первым входом элемента ИЛИ 4,второй вход которогс соединен с выходом второго триггера 2.

Устройство работает следуюшим оС - разом.

В исходном состоянии на шине 5 присутствует непрерывная последовя тельность тактовых импульсов. На D-вход первого триггера J подан уро- вень О. На шине 6, на выходах триггеров 1-3, на выходе элемента 10 и шине 7 присутствуют нулевые уровни. Состояние триггера 9 безразлично.

Нусть (фиг.2) на шину 6 поступает импульс, длительность которого меньше периода тактовых импульсов, причем его фронт и срез поступают во время действия соответственно единичного и нулевого полупериода тактовых импульсов. На выходах триггера 1 и элемента 10 формируется единичный уровень. Если триггер 9 в исходном состоянии обнулен, на счетные входы триггеров 1-3 до появления входного импупьса поступают тактовые импульсы с выхода элемента В, синфазные тактовым импульсам на шине 5. Фронтом выходного импульса элемента 10 триггер 9 устанавливается в единичное состояние, при этом элемент 8 начинает инвертировать входные тактовые импульсы. Во время действия входного импульса первым фронтом импульса с выхода элемента 8, совпадающего со срезом тактового импульса на шине 5, триггер 3 устанавливается в единично состояние и подтверждается единичное состояние триггера 1.

Сигнал с выхода триггера 3, удерживая по R-входу триггер 2 в нулевом состоянии, одновременно через элемент 4 поступает на шину 7 и на второй вход элемента 10, формируя на ег выходе нулевой уровень. Но окончании входного импульса (по его срезу) на выходе элемента 10 формируется единичный уровень, вследствие чего триггер 9 обнуляется (на D-входе - нулевой уровень) и на выходе элемента 8 формируются тактовые импульсы, синфазные входным. Ноэтому первым фронтом импульса с выхода элемента 8, совпадающего с фронтом тактового импульса на шине 5, по окончании входного импульса триггеры 1 и 3 устанавливаются в нулевое состояние, на шине 7,а следовательно, и на выходе элемента 10 формируется нулевой уровень. Устройство возвращается в исходное состояние.

Предположим (фиг.З) на шину 6 поступает импульс, длительность которого меньше периода тактовых импульсов, причем его фронт и срез поступают во время действия нулевых полупериодов тактовых импульсов, а в исход ном состоянии на выходе триггера 9 присутствует единичный уровень, тогда на выходе элемента 8 формируются тактовые импульсы, противофазные входным. С появлением входного импульса

триггер 1 устанавливается в единичное состояние, а триггер 9 - в нулевое состояние. На выходе элемента 8 формируются синфазные входным тактовые импульсы, первым фронтом (после фронта входного импульса) триггер 3 устанавливается в единичное состояние. На шине 7 формируется фронт выходного импульса, на выходе элемента 10 - нулевой уровень. По окончании входного импульса на выходе элемента 10 формируется единичный уровень, фронт которого подтверждает нулевое состояние триггера 9. Поэто- му первым фронтом импульса с выхода элемента 8 триггеры 1 и 3 устанавливаются в нулевое состояние. На шине 7 формируется срез выходного импульса, на выходе элемента 10 появляется ну- левой уровень. Устройство возвращает- ся в Исходное состояние.

Пусть (фиг.4) на шину 6 поступает сигнал, длительность которого больше периода тактовых импульсов, причем его фронт и срез поступают во время действия соответственно нулевого и единичного полупериода тактовых импульсов. Триггер 1 устанавливается в единичное состояние, на выходе эле- мента 10 формируется единичный уровень, триггер 9 находится в нулевом состоянии. Первым фронтом импульса с выхода элемента 8, совпадающим с фронтом входного тактового импульса, триггер 1 удерживается, а триггер 3 устанавливается в единичное состояние, на шине 7 формируется фронт выходного импульса, на выходе элемента 10 появляется нулевой уровень. По окончании входного импульса триггер 9 по фронту импульса с выхода элемента 10 устанавливается в единичное состояние. На выходе элемента 8 формируются импульсы, противофазные вход- ным тактовым импульсам, первым фронтом которых триггеры 1 и 3 обнуляются, на шине 7 формируется срез выходного импульса, а на выходе элемента 10 - нулевой уровень. Устройство возвращается в исходное состояние.

Пусть (фиг.З) на шину 6 поступает импульс, длительность которого меньше полупериода тактовых импульсов, причем ни фронт, ни срез тактовых импульсов не появляются во время действия входного импульса. Триггеры 1 и 9 устанавливаются в единичное состояние . По окончании входз ого импульса на выходе элемента 10 устанавливается нулевой уровень. Первым фронтом импульса с выхода элемента 8 совпадающего с первым срезом тактового импульса после входного импульса, триггер 2 устанавливается в единичное состояние, триггер 1 обнуляется, на шине 7 формируется фронт выходного сигнала. На выходе элемента 10 формируется единичный уровень, фронтом которого триггер 9 обнуляется и на выходе элемента 8 появляются импульсы, синфазные тактовым импульсам на шине 5, первым фронтом которых триггер 2 обнуляется, на выходе устройства формируется срез выходного импульса, на выходе элемента 10 - нулевой уровень. В этом случае триггер 3 не влияет на работу устройства и находится в нулевом состоянии.

i

Таким образом, на выходе устройства всегда формируется импульс, синх- ронньвЧ тактовой частоте, фронт и срез которого совпадают с первым фронтом или срезом тактового импульса, следующего после фронта и среза входного импульса, что обеспечивает погрешность формирования его длительности, в любом случае не превьшзающую полоти- ны периода тактовых импульсов.

Формула изобретения

Устройство для синхронизации импульсов по авт.св. № 1282317, отличающееся тем, что с целью повьш1ения точности, в цепи МС.ЖДУ счетным входом четвертого триггера и входной шиной включен дополнительный элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ, второй вход которого соединен с Ь э1ходной шиной.

.5