Устройство для синхронизации импульсов Советский патент 1978 года по МПК H03K5/13 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ИМПУЛЬСОВ

второй вход которого подключен ко второму выходу входного триггера, а выход соединен с первым входом выходного триггера, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, причем выход выходного триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен со входом второго элемента НЕ, выход третьего элемента И соединен с третьим входом входного триггера, третий вход второго элемента И соединен со вторым входом выходного триггера, третий вход которого соединен с третьим входогл третьего и с выходом второго элемента И.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема устройства для синхронизации импульсов.

Устройство содержит входной триггер 1, элементы НЕ 2, 3, элементы И 4-6, выходной триггер 7. : Работает устройство следующим образом.

При поступлении входного асинхронного импульса на шину 8 триггер 1 устанавливается в состояние «1. При этом с его единичного вцхода на второй вход элемента И 4 поступает разрешающий сигнал, а с нулевого выхода на первый вход элемента И 5 - запрещающи: сигнал. В промежуток времени, равный длительности входного асинхронного импульса, на первый вход элемента И 4 подается запрещающий сигнал с элемента НЕ 3. До этого времени сигнал на первом входе элемента И 4 становится также разрешающим. В паузах между синхронизирующими импульсами, поступающими на вход 9 устройства, на выходе элемента НЕ 2 формируются разрешающие сигналы, поступающие на третий вход элемента И 4 и на второй вход элемента И 5. При совпадении разрещающих сигналов на первом, втором и третьем входах элемента И 4 на его выходе формируется импульс, который устанавливает в состояние «I триггер 7 и удерживает в закрытом состоянии элемент И 6. С единичного выхода этого триггера на первый вход элемеьта И 6 поступает разрешающий сигнал.

На выходе элемента И 6 сигнал формируется при появлении на его втором входе-синхроимпульса с шины 9. Сигнал с элемента И 6 поступает на выход 10 устройства, на нулевой вход-триггера 1, на третий вход элемента И 5 и на дополнительный единпчный вход триггера 7. После установки триггера 1 в состояние «О на первый вход элемента И 5 подается разрешающий сигнал с нулевого выхода этого триггера. Очередной сигнал с элемента НЕ 2 гфоходит в паузе между синхроимпульсами через элемент И 5 на нулевой вход триггера 7 и устанавливает его в состояние «О. Кроме того, этот же сигнал поступает на дополнительный нулевой вход триггера 1 и подтверждает его состояние.

Если задержка сигнала на элементе НЕ 2 приводит к тому, что сигнал на его выходе в течение некоторого интервала времени Д остается разрещающи.м после того, как на щкну 9 устройства уже поступил очередной синхроимпульс, на выходах элементов И 4, 5 могут сфор.мироваться сигналы помех. Сигнал помехи

на -выходе элемента И 4 может сформироваться при совпадении мо.мента нарастания переднего фронта синхроимпульса, поступившего на шину 9, и момента спада заднего фронта входного асинхронного импульса на первом входе 5 элемента И 4.

Если при этом сигнал помехи на выходе элемента И 4 приводит к переходу триггера 7 в .состояние «Ь, то синхроимпульс, поступивщий на шину 9, проходит на выход элемента И 6 и приводит к подтверждению состояния «1 триггера 7.

Тем самым исключается возврат триггера 7 в состояние «О, если сигнал помехи по длительности недостаточен для надежного удержания в состоянии «1 триггера 7. Кроме того, 5 сигнал с элемента И 6 исключает формирование сигнала помехи на выходе элемента И 5, который может сформироваться, если время задержки сигнала элементом НЕ 2 превышает время срабатывания элемента И 4, три1тера 7, элемента И 6 и трип-ера 1. Тем самым не допускается преждевременная установка в состояние «О триггера 7, а следовательно исключается возможность формирования на выходе 10 устройства помехи вместо полезного сигнала. При совпадении момента спада синхроимпульса, поступающего на щину 9 устройства, и момента спада заднего фронта асинхронного сигнала на первом входе элемента И 4 на выходе этого элемента возможно появление сигнала помехи. Данный сигнал может привести к преждевременной установке в состояние «1 триггера 7 до момента окончательного спада заднего фронта синхроимпульса на шине 9. Это возможно в случае, если время задержки сигнала элементом НЕ 2 ц элементом И 4 существенно меньше времени спада заднего фронта синхроимпульса на шине 9 и асинхронного сигнала на первом входе ЭоТемента И 4.

Формирование сигнала помехи на выходе 10 устройства исключается введением связи с выхода элемента И 4 на третий вход элемента И 6 в связи с тем, что сигнал помехи на выходе элемента И 4 для элемента И б является запрещающим. Рассмотренная ситуация имеет место в случае, если время задержки сигнала элементом существенно меньше времени спада или нарастания сигнала на выходе элемента, что вполне возможно для элементов с непосредственными связями, например для интегральных схем.

Исключение влияния переходного процесса на шине 8 после спада заднего фронта входного асинхронно1Ч) и.мпульса, напри.мер за счет переходного процесса в линии связи, подключаемой к шине 8, обеспечивается за счет введения дополнительной связи выхода элемента И 5 с дополнительным нулевым входом триггера 1. Введение указанной связи позволяет исключить влияние поступающих на единичный вход триггера 1 ложных импульсов после момента окончания заднего фронта входного асинхронного импульса в течение гарантированного промежутка времени, равного периоду синхроимпульсов. В связи с тем, что в исходном состоянии на дополнительный нулевой вход триггера 1

поступают сигналы в паузе между синхроимпульсами длительность входных асинхронных импульсов должна превышать длительность паузы синхроимпульсов.

Таким образом, введение в схему дополнительных связей позволяет повысить ее надежпость при любых сочетаниях времен переключения элементов, в том числе и в случае, если длительность фронтов сигнала превышает длительности задержек сигналов элементами. Кроме того, в данном устройстве увеличен промежуток времени, в течение которого исключается влияние переходных процессов после спада заднего фронта входного асинхронного импульса.

Кроме того, использование только одной фазы синхроимпульсов для управления выходным элементом И 6 позволяет повысить верхнюю границу частоты синхроимпульсов за счет исключения дополнительного элемента НЕ из цепи синхроимпульсов.

Формула изобретения

Устройство для синхронизации импульсов, вход первого элемента НЕ которого соединен с шиной асинхронных импульсов, выход - с

первым входом первого элемента И и первым входом входного триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а первый выход - со вторым входом первого элемента И, третий вход которого через второй элемент НЕ соединен с шиной синхронизирующих импульсов и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен ко второму выходу входного триггера, а выход соединен с первым входом выходного триггера,

второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, причем выход выходного триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен со входом второго элемента НЕ, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона изменения

частоты синхроимпульсов и цовь(шения надежности схемы выход третьего элемента И соединен с третьим входом входного триггера, третий вход второго элемента И соединен со вторым входом выходного триггера, третий вход которого соединен с третьим входом третьего и с выходом второго элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 263670, Н 03 К 5/13, 09.09.68.

2. Авторское свидетельство СССР № 439911, Н 03 К 5/13, 24.11.72.