Устройство синхронизации Советский патент 1981 года по МПК H03K5/07 

(54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ

I

Изобретение относится к вычислительной технике и дискретной автоматике ..

Известны устройства синхронизации состоящие из формирователя импульсов работающего в непрерывном режиме, и устройства, вырабатывающего серию синхроимпульсов по разрешающему сигналу запуска 1Д.

Этот сигнал является несинхронным по отношению к импульсам, вырабатываемым формирователем. Синхронизацию импульсов формирователя к сигналу запуска осуществляет устройство синхронизации, в котором время синхронизации (привязки) является минимальным и составляет не более полупериода следования импульсов формирователя, т.е. минимально возможное время после поступления сигнала запуска.

Наиболее близко по сво.ай сущности к предлагаемому устройство синхронй зации, выполненное на двух триггерах и коммутаторе (полусумматоре) , в котором вход сигнала запуска соединен с синхровходами триггеров 2 ,

Недостаток этих устройств - возможность сокращения длительности первого и последнего сннхроимпульсов серии на выходе устройства синхронизации, которое является опасным, так как одни цифровые устройства могут успеть сработать, а другие нет.

Цель изобретения - обеспечение сохtoранения длительности первого и последнего синхроимпульса серии.

Поставленная цель достигается тем, что в ycTpcrftcTBo синхронизации, содержащее входные и В| лходные шины,

IS два синхронных триггера, коммутатор и в котором первая и вторая входные шины соединены попарно с S и R входами первого синхронного триггера, третья и четвертая входные шины соеди20негел попарно с S и R входами второго синхронного триггера, инверсные первого и второго синхронных триггеров соединешл попарно со входами первой группы входов KO fyTaTopa, прямые выходы первого и второго син хронных триггеров соединены попарно со входами второй группы входом коммутатора, пятая входная шина соединена с синхровходами первого и второго синхронных триггеров, введен асинхронный триггер, при этом первая вход ная шина соединена со шходом первой группы входов коммутатора, вторая входная шина сбединена со входом второй группы входов коммутатора, третья входная шина соединена со входам третьей группы, а четвертая входная шина соединена со входом четвертой груп пы входов коммутатора.Инверсный выход первого синхронного триггера х1оединен со входом четвертой группы, ингерсный выход второго синхронного триг гера соединен со входом третьей группы входов коммутатора прямой выход первого синхронного трипера соединен со входом третьей группы входов, а прямой выход второго синхронного триггера соединен со входом четвертой гругигы входов коммутатора, шестая входная шина соединена с S-входом асинхронного триггера седьмая входна шина соединена со входом каждой группы R-входов асинхронного триггера, входы первой Группы R-входов соединены попарно с первой и третьей входными шинами и с прямыми вьпсодами обоих синхронных триггеров, входы второй группы R -входов асинхронного триггера соединены попарно с первой и четвертой входными шинами, с пряМ1э1м выходом первого и инверсным выходом второго синхронного триггера, входы третьей группы R-вхрдрв асинхронного триггера соединень попарно со второй и третьей входными шинами, и инверсным выходом первого и прямым выходом второго синхронного триггера входы четвертой группы К-входов аси хронного триггера соединены попарно со второй и четвертой входными шинами и с инверсными выходами обоиз син хронных триггеров, инверсный выход асинхронного триггера соединен с пятой входной шиной. На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства синхоонизапии; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы работы известнсрго устройства: Устройс гво 1 синхронизации содерж первый синхронный триггер 2. второй синхронный триггер 3, ком1чгутатср 4, , содержащий группу 5 со входами 6 и 7 и группу 8 со входами 9 и 10, выход 11 коммутатора входные шины 12-16, выходную шину 17. Кроме того, группа 5 коммутатора содержит вход 18, а rpvn па 8 - вход 19, Коммутатор содержит дополнительную группу 20 со входами 21-23 и группу 24 со входами 25-27. Входная шина 12 соединена со входом 18 группы 5 коммутатора, входная шина I3 соединена со входом 9 группы 8 коммутатора, входная шина 14 соединена со входом 21 группы 20 коммутатора, входная шина 15 соединена со входом 27 группы 24 коммутатора. Вход 22 группы 20 коммутатора соединен с прямым выходом триггера 2, вход 23 той же группы коммутатора соединен с инверсным выходом триггера 3, вход 25 группы 24 коммутатора соединен с прямым выходом триггера 3 вход 26 ч той же группы коммутатора соединен с инверсным выходом триггера 2. Функпионирование устройства синхронизации поясняется временной диаграммой Лиг. 2 . При сигнале запуска равном логической единипе на выходной шине 16, начиная с момента времени ig триггеры 2 и 3 переключаются ПРИ поступле}1ии на входы S R входных сигналов с шин 12, 13 15. На выходной шине 17 устройства синхронизации импульсы отсутствуют, так как.результирующие сигналы всех групп 5,8,20,24 коммутатора 4 равны логическому НУЛЮ, т.е. группы входов коммутатора закрыты г для прохождения любого из вход1й 1Х сигналов с шин 12-15 на выходную шину 17 ( до момента времени t). В моменты времени t. и t-, переключается триггер 2 - Пусть сигнал запуска, поступающий по шиче 16, изменяется, в этот же промежуток времени и становится равным О. В этом случае может ПРОИЗОЙТИ вышерассмотренная ситуация, при которой триггер 2 переключается, а затем самопроизвольно вернется в первоначальное состоякие, в котором он находился до момента времени t. На выходной шике 17 устройства синхронизации укороченного импульса не будет, так как группа входов 24 закрыта сигналом О на входе 27 от входного сигнала с шины 15 до момента времени группы входов 5 и 24 коммутатора закрыты сигналами О, на входах 7 и 23 соответственно с ин58версного вылода триггера 3 до момента времени t (пунктирная линия) а группа входов 8 закрыта сигналом О, на входе 19 от входного сигнала с шины 13 до момента времени t. Поэтом-,,если триггер 2 повторно изменяет свое состояние после момента вре мени в коммутаторе будет выбрана группа 24 для прохождения входного сигнала с пшны 15 и с момента времени на выходной шине 17 устройства синхронизации появится первьм синхроимпульс серии (пунктирная линия), равньй по длительности входному сигналу. В случае, если триггер 2 не изменяет свое состояние после момента времени t/j, то в коммутаторе будет выбрана группа входов 8 для прохождения входного сигнала с шины 13 и с момента времени tg- на выходной шине17 устоойства cи rxpoнизaции появляетс первый синхроимпульс серии (сплошная линия) равный по длительности входному сигналу. Рассматривая другие моменты времени поступления разрешакядего сигнала на входной шине 16 устройства синхронизации, можно убедиться, что выбор группы входов коммутатора для про хождения входного сигнала с шин 12 или 14 на выходную шину 17 определяется только состоянием выходов триггеров 2 и 3 и аналогичен рассмотренному вьш1е примеру. Длительность первого синхроимпульса серии при этом равна длительности входного импульса устройства. Таким образом, устройство синхронизации обеспечивает сохранение длительности первого импульса серии. Устройство синхронизации 1 содержит также входные шины 28-30, асинхронный триггер 31 с прямым выходом и инверсным выходом. Триггер 31 содержит первую 32, вторую 33, третьего 34 и четвертую 35 группы R-входов. Входная шина 29 соединена с S-входом триггера 3I, шина 30 соединена со входом каждой группы . Входы первой группы 32 соединены попарно с первой 12 и третьей 14 входными шинами и прямыми выходами обоих синхронных триггеров 2 и 3, Входы второй группы 33 соединены попарно с первой 12 и четвертой 15 входными шинами, с прямым и инверсным выходом соответственно первого 2 и второго 3 синхронного триггеров. Входы третьей группы 34 соедине ы попарно со второй 13 и третьей 14 входными шинами, с инверсным 76 и прямым выходом соответственно 2 и 3 синхронных триггеров. Входы четвертой группы 35 соедине1гы попарно со второй 13 и четвертой 15 входными штнами и инверсными выходами обоих синхронных триггеров 2 и 3. Инверсный выход триггера 31 соединен с пятой входной шиной 16 устройства синхронизации. Функционирование устройства синхронизации дополнительно поясняется временной диаграммой, приведенной на фиг.З. В исходном состоянии(момент времени t) при сигнале запуска О на входной шине 29 на инверсном вы- ходе триггера 31 устанавливается сигнал 1, пост.ттающий на синхровходы триггеров 2 и 3, которые переключаются под воздействием входных сигналов устройства, В момент времени t, на входную шину 29 поступает сигнал запуска 1, а на ишну 30 сигнал О в момент времени tn , поступающий на входы всех R-rpynn 32-35 триггера 31 и вызываюнцш измене1П1е инверсного .выхода из состояния 1 в О - запрещающее состояшш, при этом происходит остановка триггеров 2 и 3. В этот же момент времени происходит выбор одной из входов коммутатора 4 для прохождения входных импульсов на выход устройства синхронизации. Одновременно с остановкой триггеров 2 и 3 происходит предварительный выбор одной из групп R -входов триггера 31. В момент времени оканчивается сигнал запуска 1 на шине 29, а на шине 30 появляется сигнал 1. Однако триггер 31 своесостояние не меняет в этот моме-нт времени, так как результирукл1щй сигнал на входах всех группы 32-35 до момента времени ti равен значению О. В момент времени tj результирующий сигнал на входах группы 33 и 34 триггера 31 становится равным 1 сигналы 1 со входных шин 12, 15 ч 30 устройства, с выходов триггеров 2 и З) и триггер 31 меняет свое состояние, в момент времени t на Инверсном выходе устанавливается сигнал 1, который разрешает снова переключаться триггерам 2 и 3 ог входных сигналов момент времени tj). На выходе устойства синхронизации прекращается сеия синхроимпульсов, причем последИЙ синхроимпульс по ДЛИТ€1ЛЬНОСТИ сегда равен последнему входному имульсу, так как практически момент окончания этого импульса определяет момент изменения состояния триггера 31. На фиг. 3 штрихами показаны возможные моменты времени изменения разрешающего сигнала на шине 28, однако независимо от начала этого момента сигнал на инверсном выходе триггера изменяет свое состояние толь ко в момент времени ts . ПЬэтому момент окончания серии синхроимпульсов начинается не с момента поступления запрещающего сигнала на шине 29, а с момента изменения состояния инверсного выхода триггера 31, что и обеспечивает сохранение длительности последнего синхроимпульса серии. Таким образом, предлагаемое устройство в отличие от известного обеспечивает сохранение длительности перBoio и последнего импульса в серии при сохранении длительности синхронизации (привязки) равной половине периода следования синхроимпульсов о начала сигнала запуска. Формула изобретения Устройство синхронизации, содержащее входные и выходные шины, два синхронных триггера, коммутатор в котором первая и.вторая входные шины соединены попарно с S и R вхо дами первого синхронного триггера, третья и четвертая входные шины соединены -попарно с S и R входами вто рого синхронного триггера, инверсные выходы первого и второго синхронных .триггеров соединены попарно со входа ми первой группы входов коммутатора, прямые выходь5 первого и второго, синхронных триггеров соединены попарно со входами второй группы входов коммутатора, пятая входная шина соедине на с синхровходами обоих синхронных триггеров, отличающееся тем, что, с целью сохранения длитель ности первого и последнего импульса серии, в него введен асинхронный три .гер, при этом первая входная шина 8 8 соединена со входом первой группы входов коммутатора, вторая входная шина соединена со входом второй группы входом коммутатора, третья входная шина соединена со входом третьей группы, а четвертая входная шина соединена со входом четвертой группы входов коммутатора, инверсный выход первого синхронного триггера соединен со входом четвертой группы, инверсньй выход второго синхронного триггера соединен со входом третьей группы входов коммутатора, прямой выход первого синхронного триггера соединен со входом третьей группы входов, а прямой выход второго синхронного триггера соединен со входом четвертой группы входов коммутатора, причем шестая входная шина .соединена с R-BXO дом аскнхронно.го триггера, седьмая входная шина соединена со входом каждой группь iR-входов асинхронного триггера, входы первой группы R-BXOдов которого соединены попарно-с первой и третьей входныг и шинами и с прямьв и выходами первого Ивторого с синхронных триггеров, входы второй группы R-входов асинхронного триггера соединены попарно с первой и четвертой входными шинами, с прямым выходом первого и инверсным выходом второго синхронного триггера, входы третьей группы R-входов асинхронного триггера соединены попарно со второй и третьей входными шинами и инверсным ;зыходом первого и прямым выходомвторого синхронного триггера, входы четвертой группы R-входов асинхронного триггера соединены попарно со второй и четвертой входными шинами и с инверсными выходами обоих синхронных триггеров, ннверсный вьпсод асинхронного триггера соединен с пятой входной шиной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 478429, кл. G 06 F 1/02, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 236518, кл. Н 03 К 5/00, 1969.

(pat.f