Устройство для синхронизации импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/13 

I

Изобретение относится к импульсной технике и .может быть использовано для синхронизации взаимодействия различных цифровых устройств.

Известно устройство для синхронизации импульсов, содержащее три последовательно соединенных триггера на логических элементах И-НЕ, в котором вход асинхронных импульсов подключен к первому входу первого триггера, вход синхронизирующих импульсов соединен с входами второго и третьего триггеров, а выходная шина устройства подключена к второму входу первого триггера 1.

Недостатком этого устройства является его критичность к длительности асинхронных импульсов. В тех случаях, когда она превыщает период следования синхронизирующих импульсов, на выход устройства поступают несколько импульсов тактовой частоты, которые находятся в интервале асинхронного импульса. Это обусловлено тем, что во время действия входного асинхронного сигнала триггер 1 не может изменить свое состояние от выходного импульса.

Известно также устройство для синхронизации импульсов, содержащее первый

инвертор, вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а выход с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, третий в.чод - с выходом третьего триггера, а выход с первым входом второго триггера, выход которого соединен с одним из входов второго элемента И-НЕ, другой вход которого соединен со вторыми входами первого, второго и третьего триггеров и выходо.м третьего выходного элемента И-НЕ,

10 один из входов которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, а другой - с шиной тактовых импульсов, первый вход третьего триггера и вход второго инвертора соединены с шиной асинхронных импульсов, а выход второго инвертора соединен с первым входом

15 первого триггера 2.

Недостатком этого устройства является формирование второго импульса в тех случаях, когда длительность асинхронного импульса превышает период следования тактовых импульсов.

20

Этот недостаток обусловлен тем, что в момент формирования синхронизированного импульса первый триггер не может быть установлен в нулевое исходное состояние, так как этому препятствует потенциал на шине асинхронных импульсов. После выдачи устройством выходного синхронизированного импульса все последующие тактовые импульсы не пройдут через первый элемент И-НЁ, так как он закрыт нулевым потенциалом с выхода третьего триггера. В момент окончания асинхронного импульса третий триггер изменит свое состояние и создадутся условия для срабатывания первого элемента И-НЕ, следовательно и для формирования второго выходного импульса. Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет устранения влияния длительности асинхронных импульсов на выходной сигнал. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее инвертор, вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а выход с одним из входов первого элемента И-НЕ, другой вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с одним из входов второго элемента И-НЕ, другой вход которого соединен с вторыми входами первого, второго итретьего триггеров и выходом третьего выходного элемента И-НЕ, один из входов которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, а другой - с шиной тактовых импульсов, а первый вход третьего триггера соединен с шиной асинхронных импульсов, введены элемент И-НЕ, один из входов которого соединен с шиной асинхронных импульсов, другой вход - с выходом третьего триггера, а выход дополнительного элемента И-НЕ соединен с первым входом первого триггера. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит третий триггер 1, шину 2 асинхронных импульсов, выходную шину 3 синхронизированных импульсов, третий элемент И-НЕ 4, второй элемент И-НЕ 5, второй триггер 6, первый триггер 7, четвертый элемент И-НЕ 8, первый элемент И-НЕ 9, инвертор 10, шину 11 тактовых импульсов, элементы И-НЕ 12 и 13 каждого триггера. Устройство синхронизации работает следующим образом. В исходном состоянии на шине 2 асинхронных импульсов и на выходе триггера 7 присутствует уровень «О, на выходах триггеров 1 и 6, элементов И-НЕ, 4, 8, 9 - уровень «1. При поступлении по ш:ине 2 асинхронного импульса положительной полярности на выходе элемента И-НЕ 8 появляется уровень «О, который переключает триггер 7, и на его выходе устанавливается уровень «1. На выходе элемента И-НЕ 9 появляется импульс отрицательной полярности в случае, если в этот момент отсутствует синхронизирующий импульс lia шине 11. При наличии в этот момент синхронизирующего импульса уровень «1 на выходе элемента И-НЕ 9 сохраняется до конца синхронизирующего импульса. С появлением на выходе элемента И-НЕ 9 импульса отрицательной полярности (уровня «О) изменяет свое состояние триггер 6, и на выходе элемента И-НЕ 5 устанавливается уровень «1. Далее при появлении на шине 11 сийхронизирующего импульса положительной полярности (уровень «1) выходной элемент И-НЕ 4 формирует синхронизирующий импульс отрицательной полярности, который по щине 3 поступает на выход устройства. Кроме того, по этому сигналу триггер б переключается в исходное состояние «1. Если во время формирования синхронизированного импульса на шине 2 сохраняется уровень «1, то переключается триггер 1, на его выходе устанавливается уровень «0, в результате чего на выходе элемента И-НЕ 8 устанавливается уровень «1, который не препятствует переключению триггера 7 в исходное состояние от выходного импульса. На выходе триггера 7 установится уровень «О, запрещающий срабатывание элемента И-НЕ 9 в паузах между синхронизирующими импульсами. Если к моменту формирования синхронизированного импульса окончилось действие входного асинхронного импульса, т. е. на шине 2 установился уровень «О, от выходного импульса переключается триггер 7, на его выходе устанавливается уровень «О, а по окончании выходного импульса установится в исходное состояние и триггер 1. Таким образом, если момент поступления асинхронного импульса не совпадает с временем действия тактового импульса, то по первому тактовому импульсу устройство сформирует синхронизированный импульс. Если же в момент поступления асинхронного сигнала, совпадает со временем действия тактового импульса, тс устройство формирует синхронизированный импульс по второму тактовому импульсу. Таким образом, предложенное устройство стабильно формирует один синхронизированный импульс независимо от длительности и фазы входного асинхронного импульса по отнощению к тактовым импульсам. Формула изобретения Устройство для синхронизации импульсов содержащее инвертор, вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а выход с одним из входов первого элемента И-НЕ, другой вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход первого элемента И-НЕ соединен с пер вы .м входом второго триггера, выход которого соединен с одним

из входов второго элемента И-НЕ; другой вход которого соединен с вторыми входами первого, второго и третьего триггеров и выходом третьего выходного элемента И-НЕ, один из входов которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, а другой - с шиной тактовых импульсов, а первый вход третьего триггера соединен с шиной асинхронных импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введен элемент И-НЕ, один из входов которого соединен с шиной асинхронных импульсов, другой вход - с выходом третьего триггера, а выход дополнительного элемента И-НЕ соединен с первым входом первого триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 559386, кл. Н 03 К 5/159, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 515267, кл. Н 03 К 5/13, 1976 (прототип).