Устройство для синхронизации импульсов Советский патент 1993 года по МПК H03K5/135 

ч| 00

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования и обработки информации. Устройство содержит 2 триггера, 2 ключа с запоминанием сигнала управления, 1 шину управления. 1 шину тактовых импульсов, 3 выходные шины. 9 ил.

Фиг.1

01

а

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования и обработки информации.

Известно устройство для синхронизации импульсов, содержащее первый триггер, S-вход которого соединен с входной шиной, инверсный выход соединен с R-входом второго триггера, прямой выход которого соединён с выходной шиной, шину тактовых импульсов.

Известно устройство для синхронизации импульсов, содержащее первый триггер, S-вход которого соединен с входной шиной, второй триггер, шину тактовых импульсов и выходную шину.

Общим недостатком известных устройств является сложность конструкции, что обусловлено значительными объемами аппаратурных затрат, необходимыми для их реализации. Указанный недостаток обеспечивает известным устройствам низкие пока- затели надежности по количеству возможных отказов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для синхронизации импульсов, содержащее первый триггер, R-вход которого соединен с первой выходной шиной, шину тактовых импульсов, которая соединена с информационными входами первого и второго ключей с запоминанием сигнала управления, первые входы управления которых соединены, шину управления.

Недостатком данного устройства являются узкие функциональные возможности, поскольку оно не обеспечивает формирования серий импульсов длительностью, пропорциональнойдлительностиуправляющего импульса. .

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет формирования как одиночных, так и серий импульсов длительностью, пропорциональной длительности управляющего импульса.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для синхронизации импульсов, содержащее первый триггер, R-вход которого соединен с первой выходной шиной, шину тактовых импульсов, которая соединена с информационными входами первого и второго ключей с запоминанием сигнала управления, первые входы управления которых соединены, шину управления, введены вторая и третья выходные шины, второй триггер, прямой выход которого соединен с первой выходной шиной, R-вход - с инверсным выходом первого триггера, причем выход первого ключа с запоминанием сигнала

управления соединен со второй выходной шиной и с первыми S-входами первого и второго триггеров, вторые S-входы которых соединены с третьей выходной шиной и с

выходом второго ключа с запоминанием сигнала управления, первый вход управления которого соединен с прямым выходом первого триггера, третий S-вход которого соединен с шиной управления и со вторыми

0 входами управления первого и второго ключей с запоминанием сигнала управления.

На фиг. 1 представлена электрическая функциональная схема предлагаемого устройства для синхронизации импульсов; на

5 фиг. 2-5- временные диаграммы, поясняющие функционирование устройства при различных длительностях управляющего импульса и различном временном положении управляющего импульса относительно

0 тактовых импульсов; на фиг. 6 - электрическая функциональная схема ключа с запоминанием сигнала управления, имеющего прямой информационный вход С и два входа управления V; на фиг. 7 - временные

5 диаграммы, поясняющие общее правило функционирования этого ключа на уровне его интерфейса; на фиг. 8 - электрическая функциональная схема ключа с запоминанием сигнала управления, имеющего инвер0 сный информационный вход С и два входа управления V; на фиг. 9 - временные диаграммы, поясняющее общее правило функционирования этого ключа на уровне его интерфейса.

5 Устройство для синхронизации импульсов содержит первый триггер 1, первый и второй ключи 2 и 3 с запоминанием сигнала управления, второй триггер 4, шину 5 управления, шину 6 тактовых импульсов, первую

0 7. вторую 8 и третью 9 выходные шины.

Первый S-вход триггера 1 соединен с выходом ключа 2, с шиной 8 и с первым S-входом триггера 4, второй S-вход которого соединен с вторым S-входом триггера 1,

5 с шиной 9 и с выходом ключа 3, информационный вход которого соединен с шиной 6 и с информационным входом ключа 2, первый вход управления которого соединен с прямым выходом триггера 1 и с первым входом

0 управления ключа 3, второй вход управления которого соединен с вторым входом управления ключа 2, с шиной 5 и с третьим S-входом триггера 1, инверсный выход которого соединен с R-входом триггера 4, пря5 мой выход которого соединен с R-входом триггера 1 и с шиной 7.

Устройство для синхронизации импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 1 и 4 находятся в состоянии на шинах 5 (диаграмма а), 7-9 (диаграммы ж. д, е) действуют уровни на шину 6 (диаграмма 6) поступает высокостабильный тактовый сигнал. В силу общеизвестности, требования 6 необходимости принудительной уста1 новки последовательностных элементов в одно из устойчивых состояний после подачи на них питающего напряжения, шина начальной установки и дополнительные R-вхо- ды у триггеров 1 и 4, посредством которых осуществляется установка исходного состояния устройства, на фиг. 1 не показаны.

Управляющий импульс поступает на шину 5 и переключает в состояние 1 триггер 1 по его третьему S-входу. При этом на прямом (диаграмма в) и инверсном (диаграмма г) выходах триггера 1 устанавливаются соответственно уровни 1 и О.

Если фронт управляющего импульса поступает на шину 5 во время действия межимпульсной паузы (уровень О) в тактовом сигнале на шине 6, то в соответствии с правилом работы ключа 2 (фиг. 7), ближайший после этого тактовый импульс транслируется на выход ключа 2 и выделяется на шине 8, а на выходе ключа 3 в момент изменения состояния триггера 1 импульс не формируется (фиг. 9). Импульс с выхода ключа 2 вызывает переключение в состояние 1 триггера 4 по его первому S-входу, что обеспечивает формирование фронта выходного импульса на шине 7. Под действием уровня 1, поступившего на R-вход триггера 1, на прямом выходе этого триггера и на первых входах управления ключей 2 и 3 устанавливается уровень О. Однако на его инверсном выходе продолжает сохраняться уровень О, что обусловлено действием уровня 1 на его первом S-входе.

Если же фронт управляющего импульса поступает на шину 5 во время действия им- - пульса (уровень 1) в тактовом сигнале на шине б, то в соответствии с правилом работы ключа 3 (фиг. 9), ближайшая после этого межимпульсная пауза тактового сигнала инвертируется ключом 3, транслируется в виде импульса на его выход и выделяется на шине 9, а на выходе ключа 2 в момент изменения состояния триггера 1 импульс не формируется (фиг. 7). Импульс с выхода клю- чаЗ вызывает переключение в состояние 1 триггера 4 по его второму S-входу, что обеспечивает формирование фронта выходного импульса на шине 7. Под действием уровня 1, поступившего на R-вход триггера 1, на прямом выходе этого триггера и на первых входах управления ключей 2 и 3 устанавливается уровень О. Однако на его инверсном выходе продолжает сохраняться

уровень О, что обусловлено действием уровня 1 на его втором S-входе.

В этом случае, если срез управляющего импульса на шине 5 формируется раньше, 5 чем срез первого выходного импульса ключа 2 (ключа 3), то триггер 1 по срезу импульса на первом (втором) S-входе устанавливается в состояние О, поскольку на его R-входе действует в это время уровень 1, Уровень

0 Г с инверсного выхода триггера 1 поступает на R-вход триггера 4 и переключает его в состояние О. При этом на шине 7 формируется срез выходного импульса и устройство возвращается в исходное состояние.

5 Если же срез управляющего импульса на шине 5 формируется позже, чем срез первого выходного импульса ключа 2 (ключа 3), то ключи 2 и 3 выделяют на своих выходах серию импульсов с числом импульсов, про0 порциональным длительности управляющего импульса. При этом импульсы, выделяемые на шине 8, формируются из импульсов тактового сигнала, а импульсы, вы- .деляемые на шине 9, формируются из пауз

5 тактового сигнала. По срезу управляющего импульса на третьем S-в ходе триггера 1 и на вторых входах управления ключей 2 и 3 устанавливается уровень О, Поскольку в этот момент времени на первых входах управле0 ния ключей 2 и 3 также имеется уровень О, то оба ключа прекращают процесс преобразования длительности управляющего импульса в серию импульсов на их выходах. В результате этого по срезу импульса, сфор5 мированного последним на выходах ключей 2 или 3, триггер 1 переключается в состояние О, поскольку на его R-входе действует в это время уровень 1. Уровень 1 с инверсного выхода триггера 1 поступает

0 на R-вход триггера 4 и устанавливает его в состояние О. При этом на шине 7 формируется срез выходного импульса и устройство возвращается в исходное состояние. Таким образом, подача на шину 5 управ5 ляющего импульса приводит к тому, что на шине 7 выделяется одиночный импульс, длительность которого определяется длительностью управляющего импульса, а фронт и срез всегда синхронизированы так0 товым сигналом шины 6. Кроме того, на шинах 8 и 9 формируются серии импульсов с длительностью серий, пропорциональной длительности управляющего импульса.

5 Формула изобретения

Устройство синхронизации импульсов, содержащее первый триггер, R-вход которо- . го соединен с первой выходной шиной, шину тактовых импульсов, которая соединена с информационными входами первого и второго ключей с запоминанием сигнала управления, первые входы управления которых соединены, шину управления, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования как одиночных импульсов, так и серий импульсов длительностью, пропорциональной длительности управляющего импульса в зависимости от длительности сигнала управления, в него введены вторая и третья выходные шины, второй триггер, прямой выход которого соединен с первой выходной шиной. R-вход - с инверсным выходом первого триггера, причем выход первого ключа с запоминанием сигнала управ- ления соединен с второй выходной шиной и с первыми S-входами первого и второго

триггеров, вторые S-входы которых соединены с третьей выходной шиной и с выходом второго ключа с запоминанием сигнала управления, первый вход управления которого соединен с прямым выходом первого

триггера, третий S-вход которого соединен с шиной управления и с вторыми входами управления первого и второго ключей с запоминанием сигнала управления.

Фце.Ь

Фиг.5

Фиг. 6

W

W

Фиг. 8