Устройство для синхронизации импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K5/153 

«

:Ьп

щтт-и

J

«г

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительной и вычислительной технике. Целью изобретения является - расширение функциональных возможностей - достигается путем выработки данных о взаимном положении синхронизируемого и синхронизирующего импульсов. Устройство для синхронизации импульсов содержит триггер 1, генератор 2 импульсов, счетчики 3 и 4, элементы И 5,6,7,12, генератор 10 одиночных импульсов, элемент ИЛИ 11, счетное устройство 13, входные и выходные шины, показанные на чертеже. Цель достигается в результате введения счетного устройства, четвертого элемента И и трех выходных шин. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

S

п

ю

Ж

-и // h

ч л л

rj

7ff:

сриг.1

14)

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительной и вычислительной технике.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем выработки данных о взаимном положении синхронизируемого и синхронизирующего импульсов,

На фиг.1 приведена электрическая структурная схема устройства для синхронизации импульсов-, на фиг.2 - . электрическая структурная схема счетного устройства.

Устройство для синхронизации импульсов содержит триггер 1, генератор 2 импульсов, первьш и второй счетчики 3 и 4 импульсов, первый, второй и третий элементы И 5-7, входную шину 8, первую выходную шину 9, генератор 10 одиночных импульсов, элемент ИЛИ 11, четвертый элемент И 12, счетное устройство 13 и вторую третью и четвертую выходные шины 14-16.

Прямой и инверсный выходы триггера 1 подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов И 5 и 6. Выход первого элемента И 5 соединен со счетным входом второ го счетчика 4 импульсов. Входная шина 8 соединена с вторым входом второго элемента И 6, выход которого по подключен к входу сброса первого счетчика 3 импульсов, Счетньш вход последнего соединен с выходом генератора 2 импульсов, а выход подключен к второму входу йервого элемента 5 и к первому входу третьего элемента И 7, выход которого соединен с входом сброса триггера 1, Инверсный выход последнего подключен к входу сброса второго счетчика 4 импульсов, выход которого соединен с вторым входом третьего элемент И 7,

I

Первый выход генератора 10 одиночных импульсов соединен с выходом второго элемента И 6, второй вход соединен с выходом генератора 2 импуль- сов, а выход генератора 10 одиночных импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ 11, выход которого подключен к первой выходной шине 9, а второй вход соединен с первым выходо первого счетчика 3 импульсов. Выход четвертого элемента И 12 соединен с тактовым входом триггера 1.

0

5

0 5

0

5

0

5

Первьп вход счетного устройства 13 соединен с прямым выходом триггера 1, второй вход - с инверсным выходом | триггера 1, третий вход - с первым выходом первого счетчика 3 импульсов, четвертый вход - с входной шиной, пятый вход подключен к выходу генератора 2 импульсов,. Первый выход счетного устройства 13 соединен с третьей выходной шиной 15, второй выход - с четвертой выходной шиной 16, Первый и последующий выходы первого счетчика 3 импульсов соединены соответственно с первым и последующим входами четвертого элемента И 12.

Счетное устройство содержит первьш, второй, третий, четвертый и пятый элементы И 17-21, первый, второй, третий и четвертый триггеры 22-25, первый и второй инверторы 26 и 27, элемент 28 задержки, элемент ИЛИ 29 и счетчик 30 импульсов. Вход сброса первого триггера 22 соединен с выходом первого элемента И 17, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И 18 и первым входом счетного устройства 13, второй вход которого соединен через элемент 28 задержки с первым входом и непосредственно с вторым входом третьего элемента И 19. Выход последнего соединен с входом сброса счетчика 30 импульсов и через первый инвертор 26 - с входом сброса второго триггера 23, инверсный выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И 20 и первым выходом счетного устройства 13, Третий вход последнего через второй инвертор 27 соединен с тактовым входом третьего триггера 24, инверсньй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 17, прямой выход - с вторым входом чет вертого элемента И 20 и входом сброса четвертого триггера 25. Инверсный выход последнего соединен с вторым входом второго элемента И 18, тактовый вход - с четвертым входом счетного устройства 13 и тактовым входом первого триггера 22, прямой выход которого соединен с тактовым входом второго триггера 23 и первым входом пятого элемента И 21. Второй вход последнего соединен с пятым входом счетного устройства 13 и третьим входом четвертого элемента И 20, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 29, Второй вход пос «

леднего соединен с выходом пятого элемента И 21, выход - со счетным входом счетчика 30 импульсов, выходы которого соединены с вторым выходом счетного устройства 13.

Устройство для синхронизации импульсов работает следующим образом.

Счетчик 3 представляет собой последовательно соединенные двоично-десятичные счетчики. С первого выходы счетчика 3 поступают импульсы, частота которых равна частоте.импульсов поступающих на шину 8. Элемент 12 выполняет функцию дешифратора. Длительность импульса на его выходе будет определяться младшим разрядом счетчика 3, который соединен с первым входом элемента 12.

С приходом каждого импульса с йы- хода элемента 12 на тактовый вход триггера 1 на его прямом и инверсном выходах формируются импульсы, длительность которых задается счетчиком 4 и частотой импульсов на выходе счетчика 3, подключенном к входу элемента 5. Если импульс на инверсном выходе триггера 1 не перекрывает импульс, поступающий на шину 8, то на выходе элемента 6 появляется импульс который обнуляет счетчик 3 импульсов Следующий импульс, который поступает на тактовый вход триггера 1, синхронизируется с импульсом, который поступает на шину 8.

Изменения частоты на выходе счетчика 3, подключения выходов разрядов счетчика А к входу элемента 7, подключения выходов разрядов счетчика 3 к входам элемента 12 позволяют заранее задавать точность привязки импульсов.

Счетное устройство 13 предназначено для точного определения относителного положения импульсов на шине 8 и на первом выходе счетчика 3 в заранее заданных границах.

Если импульсы на шине 8 опережают во времени импульсы на первом выходе счетчика 3, то по положительному перепаду импульса на шине 8 триггер 22 устанавливается в единичное состояние. Импульсы максимальной частоты с выхода генератора 2 через открытый элемент 21 и элемент 29 поступают на счетный вход счетчика 30. На его выходах формируется код рассогласования до прихода отрицательного перепада импульса с первого выхода счетчика 3. По этому фронту триггер 24 устанавливается в единичное состояние, а триггер 22 в нулевое. О на прямом выходе триггера 22 запрещает прохождение импульсов через элемент 21, а О на инверсном выходе триггера 23, который установлен в единичное состояние, свидетельствует о том,

что импульсы на шине 8 опережают импульсы на первом выходе счетчика 3.

Обнуление триггеров 22, 24, 25 происходит по импульсам с прямого выхода триггера 1, а триггера 23 и

счетчика 30 - по задержанному импульсу с инверсного выхода триггера 1. Эта задержка необходима для уверенного снятия информации с шин 15 и 16 по положительному перепаду импульса

на шине 14.

Если импульсы на шине В отстают во времени от импульсов на первом выходе счетчика 3, то по отрицательному перепаду импульса на первом выходе

счетчика 3 триггер 24 устанавливается в единичное состояние. При этом блокируется возможность установки в единичное состояние триггера 22 и снимается сигнал О с входа сброса триггера 25.

Импульсы максимальной частоты с выхода генератора 2 через открытьп элемент 20 и элемент 29 поступают на счетный вход счетчика 30. По положительному перепаду импульса на шине В

происходят установка триггера 25 в единичное состояние и сброс триггера 24. Дальнейшая работа устройства 13 аналогична первому случаю. При этом сигнал 1 на инверсном выходе триггера 23 свидетельствует о том, что импульсы на шине В от импульсов на первом выходе счетчика 3.

Формула изобретения

четвертый элемент И, выход котового соединен со счетным входом триггера, первый и последукяций входы - соответственно с первым и последующими

выходами первого счетчика импульсов, при этом первьп, второй, третий, четвертый и пятый входы счетного устройства соединены соответственно с прямым выходом триггера, с инверсным выходом триггера и второй выходной шиной, с первым выходом первого счетчика импульсов, с входной шиной и выходрм генератора импульсов, первый и второй выходы счетного устройства соединены соответственно с третьей и четвертой выходными шинами.

27

0

5

0

5

выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с первым выходом счетного устройства, третий вход которого через второй инвертор соединен с тактовым входом третьего триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, прямой выход - с вторым входом четвертого элемента И и входом сброса четвертого триггера, инверс- ньй выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, тактовый вход - с четвёртым входом счетного устройства и тактовым входом первого триггера, прямой выход которого соединен с тактовым входом второго триггера и первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с пятым входом счетного устройства и третьим входом четвертого элемента И, йыход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вЬпсодом пятого элемента И, выход - со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с вторым выходом счетного устройства. I