Устройство тактовой синхронизации Советский патент 1982 года по МПК H03K5/05 

1

Изобретение отиосится к импульсной технике и может использоваться для привязки асинхронных сигналов к импульсам тактовой частоты.

Известно устройство синхрогшза- ции, содержащее три триггера, пять схем совпадений и инвертор. Указанное устройство позволяет осуществлять привязку асинхронных входных сигналов к импульсам тактовой частоты fl.

Однако такое устройство отличается недостаточной пoмexoзaщиE eннocть э по отношению к кратковременным помехам, так как воздействие зтих помех на вход устройства приводит к ложному срабатыванию последнего, в результате чего оно формирует ошибочный выходной сигнал.

Наиболее близким по своей сущности к изобретению является устройство тактовой синхронизации, содержащее первый и второй триггеры, элемент И-НЕ. Работа данного устройства основана на принципе привязки асинхронных

сигналов, nocTynafTJjix на его вход, к тактовш( импульсам .

Недостатком этого устройства является низкая помехозащищенность при воздействии кратковременных помех на его управлякяций информшцюнный вход что мозхет пр11вести к ложному форг-трованию выходных сигналов.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство тактовой синхронизации, содержащее первьй и второй триггеры и элемент И-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с тактовым входом первого триггера и с единичным выходом второго триггера, введен третий триггер, нулевой выход которого соединен с третьим входом элемента И-НЕ, выход которого подключен к тактовому входу третьего триггера, информационный и нулевой входы которого соединешл с едигшчшлм выходом второго триггера, информаци389

oinibni и тактовьш вход которого подключены соответственно к единичному выходу первого триггера и к тактовому входу первого триггера.

На чертел е приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство тактовой синхронизации содер хит первый триггер 1, второй триггер 2, элемент И-НЕ 3, тактовый вход 4, информационньп вход 5, выход 6 и третий триггер 7.

Тактовьв вход 4 соединен с первым входом элемента И-НЕ 3 и с тактовыми входами триггеров 1 и 2. Информационный вход 5 соединен с нулевым и информационным входом первого триггера 1, единичный выход которого подключе к информационному входу второго триггера 2. .Единичньп выход триггера 2 соединен со вторым входом элемента И-НЕ 3, информационным и нулевым входами третьего триггера 7, ипверсньй выход которого соединен с третьим входом элемента И-НЕ. Выхо элемента И-НЕ 3 под1слючен к выходу 6 и к тактовому входу третьего триггера 7.

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние триггеров 1, 2 и 7 - нулевое. При отсутствии информационного сигнала на входе 5, когда на этом входе присутствует нулевой потенциал, тактовые импульсы, действующие на вход 4, подтверждают нулевое состояние триггеров 1 и 2. Нулевой потенциал на единичном выходе триггера 2 запрещает прохождение импульсов через элемент И-НЕ 3 и подтверзздает нулевое состояние триггера 7. Единичный потенциал, о6pasyeNbift на инверсном выходе триггера 7, открывает элемент И-НЕ 3 по третьему входу, т.е. подготавливает прохо)адение тактового импульса через указанный элемент на выход устройства. Устройство готово к приему аси1гхронного сигнала.

При поступлении на вход 5 асинхронного сигнала положительной полярности триггер 1 подготовляется к работе. Поступающий после этого тактовый импульс, передним фронтом перебрасывает Григгер 1 в единичное состояние, т.е. на его выходе устанавли вается единичный потенциал. При этом триггер 2 не изменяет своего нулевого состояния, так как в момент

начала действия этого тактового импульса на выходе триггера 1 действует еще нулевой потенциал. Очередной тактовый импульс, поступаюощй на тактовые входы триггеров 1 и 2 перед1шм фронтом перебрасывает триггер 2 в единичное состояние. Триггер 1 остается в единичном состоянии, так как на его информационпьш и нулевой входы действует единичный потенциал (присутствует входной асинхронный сигнал) . На единичном выходе триггера

2нулевой потенциал меняется на единичный, который, воздействуя на второй вход элемента И-НЕ 3, снимает запрет прохождения через него тактового импульса. В результате тактовый импульс проходит через элемент И-НЕ 3 на.выход 6 зг-стройства. Кроме того, едипичньй потенциал с выхода триггера 2 поступает на информационный и пулевой входы триггера 7, в результате чего последний подготавливается к работе. Задний фронт сигнала, образуемого на выходе элемента И-НЕ 3, воздействуя на тактовый вход триггера 7 |Пеое1спючает его в единичное состояние При этом на инверсном выходе триггера 7 единичньп потенциал меняется на нулевой, которы запрещает дальнейшее прохо5эдение через элемент И-НЕ

3тактовых сигналов. Устройство возвращается в исходное состояние при . О1ЯТИИ со входа 5 единичного потенциала, так как после сброса в О триггера 1, очередной тактовый импульс перегслючает в О триггер 2, п, следовательно, триггер 7.

При воздействии на информационньй вход 5 кратковременных помех происходит следующее.

Если импульсная помеха возникает до начала действия тактового импульса, а оканчивается одновременно с тактовым импульсом, либо несколько позже тактового импульса (до начала очередного тактового импульса), то первый триггер 1 по переднему фронту тактового импульса переключается в единичное состояние. К Моменту прихода очередного тактового импульса помеха на входе 5 пропадает, в результате чего триггер 1 возвращается в нулевое (исходное; состояние, и следовательно, очередной тактовый импуль подтверждает нулевое состояние триг,гера 2. Поэтому предлагаемое устройство не формирует выходной сигнал от указанной помехи. Если импульсная помеха возникает до начала действия тактового импульса и частично попадает в его зону (помеха оканчивается раньше, чем тактовый импульс), то по переднему Аронту тактового импульса первый триггер 1 переключается в единичное состояние. Однако до окончания текущего тактового импульса указанньй триггер сбрасывается в нулевое состояние, так как к этому времени пропадает. Следовательно, и в этом случае устройство не формирует ложньв выходной сигнал, поскольку оно устанавливается в исходное состояние к моменту прихода очередного тактового импульса. Таким образом, предлагаемое устрой ство по сравнению с известным подавляет, кратковременные помехи, длительность которых может достигнуть до одного периода следования тактовызс им пульсов. Формула изобретения Устройство тактовой сшпсронизации-, содержащее первьв и второй триггеры и элемент И-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с тактовым входом первого триггера и с единичным выходом второго триггера, отличающееся тем, что,, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введен третий триггер, нулевой выход которого соединен С третьим входом элемента, И-НЕ, выход Которого подключен к тактовому входу Третьего триггера, информационный и нупев Л входы которого соединены с единичш щ шоходом второго триггера, информационный и тактовый входы которого подюшчены соответственно к единичному выходу первого триггера и к тактовому вкоду первого триггера. Источники информации, приияП е во вш{мание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 1 4243, кл. Н 03 К , 1972. 2.Авторское свидетельство СССР , кл. Н 03 К 5/13, 1975.