Формирователь импульсов,синхронизированных тактовой частотой

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, СИНХРОНИЗИРОВАННЫХ ТАКТОВОЙ ЧАСТОТОЙ , содержащий два элемента И-НЕ, два триггера и элемент 2И-ИЛИ, пер- , вый вход первого элемента И которого соединен с единичнь1м выходом .первого триггера, а второй вход с шиной тактовых импульсов формирователя и первым входом первого элемента И-НЕ, выход элемента 2И-ШШ . соединен с выходной шиной формирователя и первым входом второго элемента И-НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения быстро действия формирования импульсов, в него введен элемент задержки, вход которого соединен с нулевым выходом первого триггера и вторым входом второго элемента И-НЕ, а вы ход - с вторьм входом первого элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с входной шиной управляющ го сигнала формирователя и единичным входом первого триггера, четвертый вход - с нулевым входом пер вого триггера и первым входом втор го элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И элемента 2И-Ш1И, второй С/) вход которого соединен с нулевьгм входом второго триггера и вторым входом второго элемента И элемента 2И-ИПИ, третьи входы которого соед ненй с выходом первого элемента И-НЕ и единичным входом второго триггера, а четвертые входы соедйн ны с нулевым выходом второго триггера .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК () 9) (I!) (51)4 Н 03 К 5/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И . (21) 3684668/24-21 (22) 04.01.84 (46) 23.10.85. Бюл. Н- 39 (72) В.Г.Гусаков, Г.М.Кобелев и С.В.Долгова (53) 621.374.2 (088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1019606, кл. Н 03 К 5/01, 1982.

Авторское свидетельство СССР

;У 851757, кл. Н 03 К 5/153, 1980. (54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, СИНХРОНИЗИРОВАННЫХ ТАКТОВОЙ ЧАСТОТОЙ, содержащий два элемента И-НЕ, два триггера и элемент 2И-ИЛИ, пер-, вый вход первого элемента И которого соединен с единичным выходом .первого триггера, а второй вход— с шиной тактовых импульсов формирователя и первым входом первого элемента И-НЕ, выход элемента 2И-ИПИ соединен с выходной шиной формирователя и первым входом второго элемента И-НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышейия быстро действия формирования импульсов, в него введен элемент задержки, вход которого соединен с нулевым выходом первого триггера и вторым входом второго элемента И-НЕ, а вы ход — с вторым входом первого элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с входной шиной управляющ го сигнала формирователя и единичным входом первого триггера, четвертый вход — с нулевым входом пер вого триггера и первым входом втор го элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого соединен с нулевым входом второго триггера и вторым входом второго элемента И элемента

2И- ИЛИ, третьи входы которого сое нень) с выходом первого элемента

И-НЕ и единичным входом второго триггера, а четвертые входы соедин ны с нулевым выходом второго триггера.

1187255

Изобретение относиТся к импульсной технике и может быть использовано как устройство для согласования асинхронных сигналов источника информации с тактовой частотой прием- 5 ника информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия формирования импульсов.

На фиг. 1 представлена функцио- 10 нальная схема формирователя импульсов; на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая его работу.

Формирователь импульсов, синхронизированных тактовой частотой, со- 15 держит первый триггер 1, первый элемент И-HE 2, элемент 2И-ИЛИ 3, элемент 4 задержки, второй элемент

И-НЕ 5, второй триггер б, входную шину 7 управляющих импульсов, шину 8 20 тактовых импульсов и выходную шину 9.

Входная шина 7 управляющих импульсов подключена к единичному входу триггера 1 и третьему входу элемента

И-HE 5, второй вход которого через 25 элемент 4 задержки подключен к второму входу элемента И-НЕ 2 и нулевому выходу триггера 1, единичный выход которого соединен с первым входом первого элемента И элемента 2И-ИЛИ З,З0 выход которого соединен с выходной шиной 9, нулевым входом триггера 1, четвертым входом элемента И-НЕ 5 и первым входом элемента И-НЕ 2, выход которого подключен к первому входу второго элемента И элемента 2И-ИЛИ 3, четвертые входы которогб подключены к нулевому выходу триггера 6, единичный вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ 5 и третьим входам 40 элементов И элемента 2И-ИЛИ 3, вторые входы элементов И которого подключены к нулевому входу триггера

6, первому входу элемента И-HE 5 и шине 8 тактовых импульсов.

Формирователь работает следующим . образ ом.

В исходном состоянии триггеры 1 и 6 находятся в нулевом состоянии, по шине 8 непрерывно поступают импульсы тактовой частоты (фиг.2a), оба элемента И элемента 2И-ИЛИ 3 закрыты сигналами низких (нулевых) потенциалов с выхода элемента И-НЕ 2 и с единичного выхода триггера 1, на выходе элемента 2И-ИЛИ 3 и выходной шине 9 формирователя — высокий (единичный) потенциал (фиг.2ф).

При работе формирователя импульсов возможны два .случая: управляющий сигнал (передний фронт управляющего сигнала) поступает на шину 7 в паузе между импульсами тактовой частоты (фиг.2) t = t д (й.), управляющий сигнал (передний фронт управляющего сигнала) поступает на шину 7 во время действия на шине 8 импульса тактовой частоты (фиг.2) t = t. (t ).

В первом случае при подаче на шину 7 сигнала высокого потенциала (фиг.23), t = t<;(t>) он поступает на динамический вход триггера 1 и третий вход элемента И-НЕ 5. По переднему фронту управляющего сигнала триггер 1 переключается в единичное состояние (фиг.2 6), а элемент И-НЕ 5 остается закрытым, так как на его первом входе (фиг.2я) находится сигнал низкого потенциала. Впоследствии, когда на этом входе будет сигнал высокого потенциала, элемент

И-НЕ 5 сохранит свое закрытое состояние (фиг.2e) так как на его втором входе находится сигнал низкого уровня, поступивший с нулевого выхода триггера 1 после его переключения в единичное состояние (фиг.22). Сигнал высокого потенциала с единичного выхода триггера 1 поступает на первый вход первого элемента И элемента 2И-ИЛИ 3. Сигнал низкого потенциала с нулевого выхода триггера

1 поступает на вход элемента И-НЕ 2 и формирует на его выходе высокий потенциал, который поступает на первый вход второго элемента И элемента 2И-ИЛИ 3. На третьих и четвер-. тых входах обоих элементов И эле— мента 2И-ИЛИ 3 находятся высокие потенциалы, поступающие с выходов элемента И-НЕ 5 (фиг.26) и триггера б (фиг.2чс). !

При поступлении очередного импульса тактовой частоты с шины 8 на вторые входы элемента 2И-ИЛИ 3, на его выходе и на выходной шине 9 формируется передний фронт выходного сигнала, соответствующий проинвертированному фронту тактового импульса (фиг.25). Формирование переднего фронта выходного сигнала осуществляется одновременно через два открытых элемента И элемента

2И-ИЛИ 3, что сокращает время его формирования. По переднему фронту выходного сигнала элемента 2И-ИЛИ ) 1187255 4 триггер 1 устанавливается в нулевое (исходное) состояние и первый элемент И элемента 2И-ИЛИ 3 закрывается, однако его второй элемент И остается открытым в течение всего 5 времени формирования вершины выходного импульса за счет BbIcoKHx потенциалов с выходов элементов

И-НЕ 2 и 5 и триггера 6.

По заднему фронту импульса тактовой частоты элемент 2И-ИЛИ 3 закрывается, на выходной шине 9 формирователя устанавливается высокий потенциал (исходное состояние), который, поступая на вход элемента 15

И-НЕ 2, устанавливает на его выходе низкий потенциал (фиг.2g) который поступает на первый вход второго элемента И элемента 2И-ИЛИ 3, закрывает его и тем самым блокирует про- 20 хождение через него последующих импульсов тактовой частоты.

После формирования. заднего фронта выходного сигнала происходит переключейие (закрытие) одного элемен-. 25 та И-НЕ 2 (остальные элементы уже находятся в исходном состоянии), а следовательно, время восстановле- . ния формирователя в исходное состояние по заднему фронту выходного сигнала равно времени переключения элемента И-НЕ 2 (фиг.2 t = t2).

По заднему фронту управляющего сигнала (фиг.2, С = t;4) триггер 1 находится уже в нулевом состоянии (не происходит переключений элементов схемы).

Во втором случае, когда передний фронт управляющего сигнала совпадает ao времени с импульсом тактовой 40 частоты (фиг.2), t = t y (д), формирователь работает аналогично, за исключением того, что к работе элементов описанных в первом случае добавляется работа схемы запрета выдачи выходного сигнала в случае совпадения тактового импульса с передним фронтом управляющего сигнала.

В исходном состоянии на четвертый

1 вход элемента И-НЕ 5 подан высокий

;потенциал с выхода элемента 2И-ИЛИ 3, на второй его вход через элемент задержки подан высокий потенциал с нулевого выхода триггера 1.

Если в момент поступления на шину 7 управляющего сигнала на шине 8 находится сигнал высокого уровня (фиг. 2) и = с (t ), то на всех входах элемента И-НЕ 5 присутствуют высокие потенциалы и на его выходе формируется сигнал низкого уровня, который, поступая на третьи входы элементов И элемента 2И-ИЛИ 3, блокирует его открытие и тем самым выдачу тактового импульса на выход . устройства. Одновременно с блокиров кой элемента 2И-ИЛИ 3 низкий потенциал с выхода элемента И-НЕ 5 посту пает на единичный вход триггера 6 и устанавливает его в-единичное состояние. Сигнал низкого потенциала с выхода триггера 6 также блокирует открытие элемента 2И-ИЛИ 3. Сигнал с выхода элемента И-HE 5 осуществля ет временную блокировку пфйсовпаде нии импульсов тактовой частоты и управляющего сигнала на время от мо мента подачи управляющего сигнала на вход элемента И-НЕ 5 до момента переключения триггера 1 и поступления сигнала низкого потенциала с его выхода через элемент задержки на второй вход элемента И-НЕ 5.

Элемент 4 задержки увеличивает длительность отрицательного сигнала на выходе элемента И-НЕ 5 (фиг.26)

= t (t ), на величину, достаточную для надежного переключения триг гера 6.

По заднему фронту тактового импульса, совпавшего с передним фронт управляющего сигнала, триггер б пер ключается в нулевое (исходное) состояние, тем самым снимается блокир ка на открытие элемента 2И-HJIH 3.

Очередной тактовый импульс открызае элемент 2И-ИЛИ 3, и на его выходе формируется одиночный импульс с дли тельностью, равной длительности импульса синхронизирующей тактовой ча тоты, как и в первом случае.

Электрические связи с единичного выхода триггера 1 и выхода элемента

И-HE 5 на входы элемента 2И-ИЛИ 3 имеют существенное значение при работе формирователя на больших (предельных) частотах и позволяют исклю чить задержки управляющего и блокирующего сигналов на элементе И-НЕ 2 и триггере 6 при формировании (блокировке) выходного сигнала, тем самым эти связи обеспечивают минималь ные времена задержки распространени .сигнала и, следовательно, повышение быстродействия устройства.

Фиа2

ВНИИПИ Заказ 6561/59 Тирам 871 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4