Синхронизатор импульсов Советский патент 1990 года по МПК H03K5/135 

И

Фиг.1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, вычислительной техники и связи для контроля счетных схем, кодировщиков и т.д.

Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения работы с входными сигналами различных видов.

На фиг. 1 приведена электрическая функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Синхронизатор импульсов содержит триггеры 1-4, элементы 5-10 совпадения, R-входы первого 1 и второго 2 триггеров соединены с.выходами соответственно первого 5 и второго 6 элементов совпадения, выход третьего элемента 7 совпадения подключен к первой выходной шине 1 Т, вь1ход четвертого элемента 8 совпадения соединен со второй выходной шиной 12 и первым S-входом второго триггера 2, прямой выход которого связан с С-входом третьего триггера 3,.инверсный и прямой выходы которого соединены с первыми входами соответственно третьего 7 и четвертого 8 элементов совпадения, вторые входы которых соединены с выходом пятого элемента 9 совпадения, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой входной шиной и с шиной 14 Останов, второй S-вход второго триггера 2 соединен с R-BXO- дом первого триггера. 1, S-вход которого подключен к второй входной шине 15 и первому входу первого элемента 5 совпадения, второй вход которого соединен с третьей входной шиной 16 и первым входом шестого элемента 10 совпадения, второй вход которого связан с прямым выходом первого триггера 1 и R-входом четвертого триггера 4, S-вход которого соединен с выходом шестого элемента ТО совпадения, прямой выход - с третьим входом первого элемента 5 совпадения и первым входом второго элемента 6 совпадения, второй вход которого связан с четвертой входной шиной 17.

Синхронизатор 17 работает следующим образом.

На входную шину 13 поступает информация в виде синхронной или асинхронной последовательности импульсов (фиг.2а). Входная шина 14 - шина Останов, служит для подачи запрещающего потенциала. При включении питания все триггеры синхронизатора (фиг.2, момент to) могут находиться в любом положении, например, в следующем исходном состоянии: триггеры 1, 3 и 4 - в состоянии О, триггер 2 - в состоянии 1.

В исходном состоянии (фиг.2л) разрешающий потенциал с инверсного выхода

триггера 3 позволяет информации через элемент 7 формировать на выходной шине 11 синхронный поток импульсов (фиг.2о). Запрещающий потенциал с прямого выхода 5 триггера 4 не позволяет информационным импульсам через элемент 8 проходить на выходную шину 12 и формировать асинхронный поток импульсов (фиг.2н). С помощью шины 14 управляют элементом 9 и

0 формируют при помощи разрешающего или запрещающего потенциалов потоки импульсов на шинах 11 и 12.

Чтобы получить искажение определенного по порядку следования импульса (в

5 заданном месте входной последовательности), асинхронный управляющий сигнал подают на шину 15 (фиг.2г). Он устанавливает триггер 1 в состояние 1, разрешающий потенциал (фиг.2д) с его выхода поступает

0 на перв.ый вход элемента 10, подготавливая

прохождение через этот элемент импульса

запуска. Импульс запуска (фиг.2в) поступает

с шины 16, опережая входную информацию.

Если асинхронный управля-ющий сиг5 нал, предназначенный для внесения искажений в информацию с шины 13 не поступает до прихода импульса запуска, синхронизатор работает без внесения искажений (эпюры напряжений за период ti-t2

0 на временной диаграмме фиг.2).

Асинхронный сигнал синхронизируется ближайшим импульсом запуска, поступившим после поступления асинхронного сигнала. Синхронизатор импульсов искажает

5 (типа 1) ближайший (первый) импульс информации, поступивший после совпадения управляющих сигналов, пришедших с шин 15 и 16 (период t2-t3 на временной диаграмме фиг. 20). Это происходит следующим об0 разом. Сигнал г тины 16 проходит на выход элемента 10 .озладения (фиг.2е), подготовленного к этому заранее, благодаря поступ- лению сигнала с шины 15. Далее он поступает на S-вход триггера 4 и устанавли5 вает его в состояние 1 (фиг.2ж). При этом разрешающий потенциал поступает на входы элементов 5 и 6. Через элемент 5 импульс запуска не проходит, так как с шины 15 на этот элемент поступает запрещающий по0 тенциал. Запуск происходит через элемент 6 сигналами, поступающими на другой его входе шины 17(фиг.2б). Информация в этом случае проходит с выхода элемента 6 (фиг.2и) на R-вход сброса триггера 2, уста5 навливая его (первым же своим фронтом) в состояние ЛгН. Затем сигнал с выхода триггера 2 (перепад 1 0) поступает на счетный вход триггера 3. переводя его из состояния О в состояние 1. На элемент 7 поступает

запрещающий, а на элемент 8 - разрешающий потенциалы. Посколькуинформация на шине 17 задержана относительно информации на шине 13, то первый импульс информации проходит на шину 11, и синхронизатор импульсов работает так же, как в периоде ti-t2. Но как только триггер 2 изменяет свое исходное состояние, второй импульс информации не может пройти через элемент 7 на шину 11 (фиг.2о), а проходит через элемент 8 на шину 12 (в отличие от периода ti-t2, фиг. 2м). С выхода элемента 8 импульс поступает на первый S-вход триггера 2 и устанавливает его в 1. Очередной (второй) импульс задержанной информации своим фронтом устанавливает триггер 2 в О (фиг.2к). Сигнал с выхода триггера 2 (перепад 1 - 0) поступает на С-вход триггера 3, изменяет его состояние на противоположное, теперь уже из 1 в О (фиг.2л,м). Теперь на элементы 7 и 8 поступают соот- ветственно разрешающий и запрещающий потенциалы, на шину 11 поступает неискаженная информация, а на шине 12 не появляются импульсы ошибок, т.е. далее синхронизатор работает, как в перио- де ti-t2.

Синхронизатор импульсов обеспечивает искажение одного импульса при поступлении на шину 15 управляющего сигнала (фиг.2г). Для этого предусмотрено такое по- строение схемы синхронизатора, что при условии наличия О на шине 15 дальнейшее искажение импульсов не происходит не- , смотря на дальнейшее поступление импуль сов запуска. Такой режим работы синхронизатора показан на фиг. 2, период t3- t4. Очередной импульс запуска, поступивший до снятия потенциала О с шины 15, только подтверждает состояние триггера 1, проходя на его вход установки через элемент 10. Через элемент 5 импульс заг4у- ска не имеет возможности пройти. Никаких изменений в работе синхронизатора не происходит, работа; осуществляется без искажений, как и в период ti-t2.

При отсутствии управляющего сигнала на шине 14 очередной импульс запуска, поступивший на шину 16, подтверждает состояние 1 триггера 4 и, пройдя через элемент 5 (фиг.2з), поступает на входы триггеров 1 и 2, установив их в состояние О и 1 соответственно (фиг,2г,и). Потенциал О с выхода триггера J поступает на R-вход триггера 4 и (по окончании действия импульса запуска), устанавливает этот триггер в состояние 0(фиг,2ж),

С момента t4 работа синхронизатора импульсов повторяется: периоды чередуются в различном порядке в зависимости от сочетания сигналов на входных шинах.

Предлагаемое устройство используется в схемах, не имеющих парафазных входных сигналов, в схемах, работающих не только с непрерывными последовательностями импульсов, но и с пачками импульсов (благодаря синхронизации асинхронного управляющего сигнала), для контроля кодировщиков (благодаря способности искажать определенное число импульсов на определенных местах информационной последовательности). Данное устройство позволяет более глубоко проверить работу счетных и сдвиговых схем (не только по конечному результату, но и проверить работу отдельных разрядов счет.ных схем), а также проверить с помощью синхронизатора работу кодировщиков, сокращая время простоя дискретного обопудования (ЭВМ, каналов связи), затраты на его аренду и эксплуатацию.

Формула изобретения

Синхронизатор импульсов, содержащий с первого по четвертый триггеры, R- входы первого и второго триггеров соединены с выходами соответственно первого и второго элементов совпадения, третий элемент совпадения, выход которого соединен с первой выходной шиной, с первой по четвертую входные шины, шину Останов и вторую выходную шину, о т- личающийся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения работы с входными сигналами различных видов, в него введены четвертый, пятый и шестой элементы совпадения, выход первого из которых соединен с второй выходной шиной и с первым S-входом второго триггера, прямой выход которого соединен с С-входом третьего триггера, инверсный и прямой выходы которого соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов совпадения, вторые входы которых соединены с выходом пятого элемента совпадения, перьый и второй входы которого соединены соответственно с первой входной шиной и с шиной Останов, второй S-вход второго триггера соединен с R-входом первого триггера, S-вход которого соединен с второй входной шиной и первым входом первого элемента совпадения, второй вход которого соединен с третьей входной шиной и с первым входом шестого элемента совпадения, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и с R-входом четвертого триггера, S-вход которого соединен с выходом шестого элемента совпадения, прямой выход - с третьим входом первого элемента совпадения и первым

входом второго элемента совпадения, второй вход которого соединен с четвертой входной шиной.

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в устройствах автоматики, вычислительной техники и связи для контроля счетных схем, кодировщиков. Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения работы с входными сигналами различных видов - достигается введением трех элементов совпадения 8, 9, 10. Устройство также содержит триггеры 1, 2, 3, 4, элементы совпадения 5, 6, 7, входные шины 13, 15, 16, 17, шину 14 "Останов", выходные шины 11 и 12. 2 ил.

а б

в г

д е

ж

3

и

к

л

м н

Фиг.2