Устройство синхронизации импульсов Советский патент 1992 года по МПК H03K5/135 

ю чэ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известен стробирующий формирова- тель, содержащий два триггера, два элемента совпадения и инвертор.

Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет управлять количеством выходных импульсов и длительно- стью входного сигнала.

Известно устройство для синхронизации и формирования серии импульсов, содержащее два триггера и инвертор,

Недостатком данного устройства явля- ется жесткая привязка входного сигнала к положительной фазе тактовой частоты, в результате чего невозможно управлять выбором синхронизации отрицательной фазой тактовой частоты.

Наиболее близким к предложенномуяв- ляется устройство синхронизации импульсов, содержащее три триггера, S-вход первого из которых соединен с шиной управления, прямой выход второго триггера - с первым входом первого элемента совпадения, второй вход которого через инвертор связан с шиной тактовых импульсов, выход - с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подсоединен к выходной шине, второй вход - к выходу второго элемента совпадения, первый вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, R-вход которого связан с выходом третьего элемента, первый вход которого подсоединен к первому входу четвертого элемента совпадения, выход которого соединен с R-входом второго триггера, причем первый, второй и третий триггеры D-типа, D-вход первого из них соединен с дополнительной шиной уп- равления, С-вход - с выходом элемента ИЛИ, прямой выход - с первым входом четвертого элемента совпадения, второй вход которого связан с инверсным выходом третьего триггера, С-вход которого через повторитель подсоединен к шине тактовых импульсов и второму входу второго элемента совпадения, причем второй вход третьего элемента совпадения соединен с инверсным выходом второго триггера, С-вход которого подключен к второму входу первого элемента совпадения, а D-входы второго и третьего триггеров соединены с шиной 1.

Однако известное устройство характеризуется недостаточной надежностью из-за большого количества оборудования.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство синхронизации, содержащее

три триггера, S-вход первого из которых соединен с шиной управления, С-вход второго триггера через повторитель - с шиной тактовых импульсов и входом первого инвертора, выход которого соединен с С-входом третьего триггера, элемент ИЛИ, выход которого подсоединен к выходной шине, введен второй инвертор, вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, выход - с R-входами второго и третьего триггеров, прямые выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ и соответственно с первым и вторым R-входами первого триггера.

На фиг.1 представлена электрическая функциональная схема предложенного устройства; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство синхронизации импульсов содержит первый 1, второй 2 и третий 3 триггеры, первый 4 и второй 5 инверторы, элемент ИЛИ 6, повторитель 7, шину 8 уп- оавления, шину 9 тактовых импульсов и выходную шину 10. Шина 9 через инвертор 4 подключена к С-входу триггера 3 и через повторитель 7 к С-входу триггера 2. D-входы триггеров 2 и 3 подключены к шине 1, R-входы объединены и через инвертор 5 подключены к инверсному выходу триггера 1. Прямые входы триггеров 2 и 3 соединены с R-входыми триггера 1 и через элемент ИЛИ 6 - с шиной 10. Шина 8 соединена с S-входом триггера 1.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 1-3 находятся в нулевом состоянии.

Нулевые уровни прямых выходов триггеров 2 и 3 удерживают на выходе элемента ИЛИ 6 и шине 10 нулевые уровни. Единичный уровень инверсного выхода триггера 1 инвертируется инвертором 5 в нулевой уровень, который, воздействуя на R-входы триггеров 2 и 3, удерживает их в нулевом состоянии. На шине 8 входной сигнал отсутствует-единичный уровень. На шинеЭ присутствуют импульсы тактовой частоты, например, типа меандр, которые повторяются повторителем 7 и инвертируются инвертором 4. Импульсы тактовой частоты не оказывают воздействия на триггеры 2 и 3, так как нулевой уровень их R-входов удерживает их в нулевом состоянии. Триггеры 2 и 3 в синхронном режиме срабатывают по перепадам с нулевого уровня на единичный на С-входе.

Пусть, например, на шину 8 поступил входной сигнал (фиг.2в) нулевого уровня. Минимальная длительность его определяется временем срабатывания триггера 1 и не превышает в данный момент длительность периода тактовых импульсов (фиг.2а). По входному сигналу срабатывает триггер 1 (фиг.2г), в результате чего нулевой уровень инверсного выхода его инвертируется инвертором 5 (фиг.2д) в единичный уровень, который производит разблокировку триггеров 2 и 3. Если входной сигнал поступил во время действия тактового импульса, то по его спаду на выходе инвертора 4 (фиг.26) формируется перепад с нулевого уровня на единичный, по которому триггер 3 (фиг.2е) устанавливается в единичное состояние, по которому на выходе элемента ИЛИ 6 и шине 10 (фиг.2з) формируется выходной импульс. По следующему тактовому импульсу срабатывает триггер 2 (фиг.2ж). По единичному состоянию триггеров 2 и 3 (фиг.2е,ж) триггер 1 (фиг,2г) возвращается в начальное состояние, по которому инвертор 5 (фиг.2д), триггеры 2 и 3 и элемент ИЛИ 6 возвращается в исходное состояние. На шине 10 формируется выходной синхронизированный импульс (фиг.2з), который по времени совпадает с паузой тактовой частоты. Очередной входной сигнал повторяет процесс. Если входной сигнал поступил в паузу между импульсами тактовой частоты, то в этом случае выдача выходного синхронизированного сигнала проходит аналогично описанному, за исключением того, что при отработке выходного сигнала сначала срабатывает триггер 2, затем триггер 3 и при этом выходной сигнал во времени совпадает с импульсом тактовой частоты. При работе с входными сигналами большой длительности (фиг.Зв) триггер 1 (фиг.Зг) запоминает начало входного сигнала и при этом происходит разблокировка триггеров 2 и 3, которые соответственно по перепадам импульсов тактовой частоты устанавливаются в единичное состояние (фиг.3е,ж) и при этом элемент ИЛИ б выделяет на шине 10 первый выходной сигнал. По концу выдачи

выходного сигнала триггер 1 на своем инверсном выходе (фиг.Зг) устанавливает уро- вень 1, который инвертируется инвертором 5 (фиг.Зд). Нулевой уровень выхода инвертора 5 возвращает триггеры 2 и 3 в начальное состояние (фиг.3е,ж), которое вновь позволяет триггеру 1 устанавливать на своем инверсном выходе нулевой уровень. Нулевой уровень инверсного выхода

триггера 1 вновь разрешает триггерам 2 и 3 выделять второй выходной импульс и т.д. По снятию входного сигнала устройство отрабатывает выдачу последнего выходного импульса и устанавливается в начальное

исходное состояние. Работая с входными сигналами различной длительности, можно управлять количеством выходных импульсов от одного до п, а момент поступления входного сигнала по отношению к тактовой

частоте выбирает синхронизацию выходных импульсов.

Таким образом, предложенное устройство более надежно в работе, так как содержит меньший объем оборудования (на 3

элемента) по сравнению с прототипом и сохраняет его функции.

Формула изобретения Устройство синхронизации импульсов, содержащее три триггера, S-вход первого

из которых соединен с шиной управления, С-вход второго триггера через повторитель соединен с шиной тактовых импульсов и входом первого инвертора, выход которого соединен с С-входом третьего триггера, элемент ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен второй инвертор, вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, выход - с R-входами второго и третьего триггеров, прямые выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ и соответственно с первым и вторым R-входами первого триггера.

tj bQ

со см Xi

Изобретение относится к импульсной технике и м.б. использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники. Устройство содержит три триггера 1-3, два инвертора 4 и 5, элемент ИЛИ 6, повторитель 7, шину 8 управления, шину 9 тактовых импульсов и выходную шину 10. 3 ил.

1

t ,

x. ч5

dd

Nj

I

d

x. ч5

ts «о

ГТ1

c

J

l

I