Устройство для синхронизации импульсных сигналов Советский патент 1982 года по МПК G06F1/04 

(St) УСТРОЙСТВО для СИНХРОНИЗАЦИИ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многоканальных системах автоматического управления и регулирования, и также для формирования из фронта импульса одного или нескольких сигналов определенной длительности.

Известны устройства для синхронизации сигналов, используемые в вычислительной технике и системах обработки, информации, содержащие источник (генератор) тактовых импульсов, коммутатор, триггеры, элементы И и

ИЛИ 1 и Сг.

Недостатками этих устройств являются их сравнительная сложность и недостаточное быстродействие.

Наиболее близким к изобретению является устройство для синуронизации импульсных сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов, коммутатор, триггеры, элемент И и ИЛИ, причем выходы каналов объединяются

элементом ИЛИ, единичный вход три1- гера записи каждого канала подключен ко входу канала, единичные выходы триггеров записи. хранения и сброса каждого канала подключены к входам соответствующих элементов И, выходь которых подключены к соответствующим входам триггеров. На вторые входы элементов И поступают сформированные коммутатором импульсы, разнесен10ные по времени, и взаимно не перекрываются 3.

Недостатками этого устройства являются наличие коммутатора, формирующего рабочие импульсы, невоз15можность работы с сигналами, имеющими большую длительность (для работы устройтсва необходимы короткие информационные импyльcы, так как в этом случае возможны ложные

20 срабатывания, а также низкое быстродействие (информация может выдаваться с задержкой в четыре импульса тактовой частоты).

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для синхронизации импульсных сигналов, содержащем генератор тактовых импульсов, триггеры записи, хранения, сброса и элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, в каждом из двух каналов единичный выход триггера записи подключен к информационному входу триггера хранения того же канала, единичный выход триггера хренепия соединен с информацион ным входом триггера сброса, единич ный выход триггера сброса подключен к нулевому входу триггера записи, информационный вход которого соединен с шиной постоянного значения 1 устройства, а тактовый вход - с соответствующей шиной информационных сигналов устройства, тактовые входы триггера хранения и триггера сброса соединены с выходом генератора тактовых импульсов, единичный выход триггера записи первого канала соединен с нулевым входом триггера хранения второго канала, единичный выход которого соединен с нулевым входом триггера хранения первого канала, единичные выходы триггеров сброса , первогоИ второго каналов соединены .со входами элемента ИЛИ.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для синхронизации импульсных сигналов; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства при -различных фазах поступления ин-. формационных сигналов F. и fj

Устройство состоит из двух каналов и содержит триггеры записи 1 и 2 триггеры хранения 3 и , триггеры сброса 5 и 6 и элемент ИЛИ 7, выход 8 которого является выходом устройства..

Устройство работает следующим образом.

В- исходном состоянии все триггеры находятся в нулевом состоянии. При поступлении на тактовые входы триггеров записи 1 и 2 фронтов информационных сигналов триггеры переходят в единичное состояние, поскольку на их информационных входах постоянно присутствуют сигналы, разрешающие переключение триггеров в единичное состояние; При этом потенциал на единичном выходе триггера записи 1 разрешает работу триггера хранения 3 по информационному входу и запрещает работу триггера хранения 4 по нулевому входу. С приходом фронта тактовой частоты, подаваемой одновременно на тактовые входы триггеров генератора тактовых импульсов У триггер хранения 3 переходит в единичное состояние,

разрешая работу триггера сброса 5 по информационному входу. Фронтом следующего тактового импульса триггер хранения 3 переходит в нулевое состояние, а триггер сброса 5 в единичное. Потенциалом на единичном выходе триггер сброса 5 устанавливает триггер записи 1 по нулевому входу в исходное состояние. Нулевое состояние триггера записи 1 снимает запрет по нулевому входу триггера хранения 4, и с приходом очередного фронта тактовой частоты триггер хранения переходит в единичное состояние разрешая по информационному входу работу триггера сброса 6, одновременно блокируя по нулевому входу триггер хранения 3- Этим же фронтом тактрвой частоты триггер сброса 5 устанавливается в нулевое состояние

разрешая по нулевому входу прием следующей информации в триггер записи 1 и заканчивая формирование выходного импульса на выходе 8элемента ИЛИ 7. С приходом следующего фронта тактовой.частоты триггер хранения переходит в нулевое состояние разрешая по нулевому входу работу триггера хранения 3, а триггер сброса 6 переходит в единичное состояние, устанавливая по нулевому входу в исходное состояние триггер записи 2 и поступает на вход элемента ИЛИ 7. Следующим фронтом импуль сов тактовой частоГы триггер сброса б устанавливается в нулевое состояние, заканчивая формирование на вы ходе 8 элемента ИЛИ 7 выходного им-, пульса.второго канала и разрешая по нулевому входу прием новой информации в триггер записи 2. Во всех остальных случаях устройство работает аналогично./

В устройстве могут быть использованы триггеры J-K или Д-типа. Информационные сигналы могут поступать как в виде коротких импульсов, так и в виде потенциалов. В то же время на выходе формируются импульсы равные по длительности периоду так5товой частоты. Информационная частота F должна выполнять условие F Т IT, где f тактовая частота. Максимальная задержка выдачи им пульса из одного канала равна пери оду тактовой частоты. Предлагаемое устройство для син хронизации импульсных сигналов выгодно отличается от известного, та как уменьшается количество используемых логических элементов, в результате чего уменьшается объем, з нимаемый устройством, и повышается его надежность. Отказ от коммутато позволяет сделать задержку выдачи информационного импульса не переме ной (от 1 до импульсов тактовой частоты, а не более 1 периода taK товой частоты в одном канале, что щественно повышает быстродействие устройства и расширяет сферу его применения. Устройство может быть использов но для счета асинхронных потоков информации одним счетчиком (в устройствах многоканальной цифровой з писи), для управления реверсивным счетчиком (в системах авторегулирования и вычислительной техники; , один канал устройства может быть использован в качестве формирователя из одного фронта информационного сигнала серии кал рованных по длительности и сдвинутых (перек рывающихся) по времени управляющих импульсов с минимальным временем задержки (например для остановки счетчика, записи его содержимого а регистр и сброса счетчика, в систе мах авторегулирования и вычислительной техники. . При этом импульсы снимаются с единичных выходов триггера записи,вспомогательного тр гера и триггера сброса. 6 Формула изобретения Уст{ йство для синхронизации импульсных сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов, триггеры записи, хранения, сброса и элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его быстродействия, в каждом из двух каналов единичный выход триггера записи подключен к информационному входу триггера хранения того же канала, единичный выход триггера хранения соединен с информационным входом триггера сброса, единичный выход триггера сброса подключен к нулевому входу триггера записи, информационный вход которого соединен с шиной постоянного значения 1 устройства, а тактовый вход - с соответствующей шиной информационных сигналов устройства, тактовые входы триггера хранения и триггера сброса соединены с выходом генератора тактовых импульсов, единичный выход триггера записи первого канала соединен с нулевым входом триггера хранения второго канала, единичный выход которого соединен с нулевым входом триггера хранения первого -канала, единичные выходы триггерюв сброса первого и второго каналов соединены со входами элемента ИЛИ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Т, Авторское свидетельство СССР № 22li898, кл,С 06 F l/0t, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР, № 378830, кл.С Об F 1/04, 1971. 3,Авторское свидетельство СССР № 560218, кл.С 06 F 1/ОА, 1977 (прототип).