Устройство для синхронизации асинхронных сигналов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для синхронизации устройств автоматики и вычислительной техники. Устройство обеспечивает синхронизацию входной асинхронной последовательности переменного периода с соответствующими разрешенными интервалами времени. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения синхронизации с переменным периодом. Цель достигается за счет введения триггера, элемента И-НЕ, элемента НЕ 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S1)S " 06 F 1/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 .(21) 4798852/24 (22) 05..12.89 (71) Научно-исследовательский инстйтут автоматики (72) И.А.Белоусов и А.Сафин (56) Авторское свидетельства СССР

И 790225, кл. H 03 K 5/153, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 1432751, кл. H 03 K 5/135, 1987 (прототип) ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ

АСИНХРОННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к вы-числительной технике и может быть

Изобретение относится к вычисли" тельной технике и может быть использовано для синхронизации устройств автоматики и вычислительной техники.

Известно устройство для синхронизации импульсов, содержащее два триггера, пять элементов И и два инвертора.Недостатком данного устройства является то, что оно не может обеспечить момента выдачи и снятия выходных тактовых импульсов по входному асинхронному сигналу в соответствующие разрешенные интервалы времени, что нередко необходимо в устройствах автоматики и вычислительной техники для фазовой синхронизации устройств, обменивающихся информацией, но работающих с различными частотами тактовых импульсов. Ж, 1755271 А1

2 использовано для сийхронизации, устройств автоматики и вычислительной техники. Устройство обеспечивает синхронизацию входной асинхронной последовательности переменного периода с соответствующими разрешенными интервалами времени. Целью изобретения является расширейие функциональных возможностей за счет обеспечения синхронизации с переменным периодом. Цель достигается за счет введения триггера, элемента .И-НЕ, элемента HE. 2 ил.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является фазовый синхронизатор, содержащий задающий генератор, Ьлок из п последовательно соединенных элементов задержки, выполняющий функции формирователя импульсных последовательностей, и элементов И, и триггеров и элемент ИЛИ, причем выход задающего генератора соединен с входом первого элемента задержки, выходы блока элементов задержки с первого по и -й соединены с синхровходом соответствующих триггеров, J-вход и-го триггера соединен с инверсным выходом первого трйггера, 1-вход

i-го триггера, где i=1... (п-1) соединен с инверсным выходом (1+1)го триггера, К-входы триггеров соединены с шиной нулевого потенциала.3 17 синхронизатора, входы сЬроса в "О" триггеров - с входом запуска синхронизатора, инверсные выходы триггеров с первого по n"é соединены с первыми входами соответствующих элементов И, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом . n-го элемента И, прямой выход j --го триггера, где j = 2,...,n, соединен с вторым входом (j -1) -ro элемента

И, третий вход п-го элемента И соединен с первым выходом блока элементов задержки, третий вход i-ro элемента И соединен с (i+1)-м"вйходом блока элементов задержки, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ,. выход которого является выходом синхронизатора.

Это устройство обеспечивает строго фиксированную величину временного сдвига переднего фронта первого импульса вырабатываемой на .выходе последовательности тактовых импульсов относительно переднего фронта запускающего импульса, но также не может обеспечить моменты выдачи и снятия выходных тактовых импульсов по входному асинхронному сигналу в соответствующие разрешенные интервалы времени.

Цель изоЬретения - расширение функциональных возможностей уст-: ройства за счет обеспечения синхронизации входной асинхронной последовательности переменного периода с соответствующими разрешенными интервалами времени.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для синхронизации асинхронных сигналов, содер" жащее тактовый генератор, распределитель импульсов, п-триггеров (где, n - число разрядов группы выходов, распределителя импульсов), элемент

ИЛИ и группу из и элементов И, при- чем выход тактового генератора сое- . динен с тактовым входом распределителя импульсов, R-входы и триггеров соединены с входом начальной устанЬв ки распределителя импульсов, который является входом начальной установки устройства, инверсный выход i-ro (триггера (i=1...n) соединен с, первым входом i-ro элемента И груп пы, введен (n+1)-й триггер, элемент

И-НЕ и элемент И, причем выход эле- мента ИЛИ соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с

55271 4 первым входом элемента И, второй вход которого соединен с (2п+1)-м выходом распределителя импульсов, выход элемента И является выходом устройства, прямые выходы триггеров соединены с входами элемента ИЛИ, инверсный выход j --ro триггера (j=

=1...n-1) соединен с соответствую10 щим входом каждого элемента И груп" пы, исключая j-й и (j+1)-й, инверсный выход и-го триггера соединен с последним входом каждого элемента И с второго по (n-1)-й груп15 пы, первый J-вход i-ro триггера соединен с i-выходом первой группы распределителя импульсов, вторые

J-входы которых объедйнены и подключены к входу асинхронной после20 довательности устройства, третий

J-вход и-го триггера соединен с выходом первого элемента И группы, третий -вход j ro триггера соединен с выходом (j+1)-го элемента И

25 группы, синхровходы триггеров соединены с выходом тактового генератора, первый К-вход i-ro триггера соединен .с i-ым выходом второй группы распределителя импульсов, вторые КЗО входы триггеров соединены между собой и с выходом (n+1)-ro триггера, синхрбвход которого является входом разрешения работы устройства, а вход сброса в нуль соединен с выхо3 дом элемента И-НЕ, входы которого соединены с инверсными выходами и. триггеров, Благодаря введению (n+1)-го триггера, элемента И-НЕ и связи между

40 ними, а также связей между выходами распределителя импульсов и первымй

J-К-входами и триггеров, между ин-. версными выходами и триггеров с одной, стороны и входами с второго по

45 (и-1) -й группы из и элемейтов И и входами .элемента И-НЕ - с доугой, связей между выходами и элементов И и третьими J-входами п триггеров и связи между прямым выходом (и+1) -го

50 триггера и вторыми К-входами и триг геров оЬеспечивается расшйрение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения синхронизации входной асинхронной послед довательности переменного периода с соответствующими разрешенными интервалами времени.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; йа фиг.2

5 17552 один из вариантов временных диаграмм, поясняющих раЬоту, Устройство для синхронизации асинхронных сигналов содержит такто5 выи генератор 1, распределитель 2 импульсов, триггеры 3»-3, (n+1)-й триггер 4, группу элементов .И 5» "

5<, элемент И-НЕ 6, элемент ИЛИ 7, элемент НЕ 8, элемент И 9, выход

110 устройства, вход 11 начальной установки устройства, вход 12 асинхронной последовательности устройства, вход 13 разрешения работы устройства, выходы 14»- 14 первой группы выходов распределителя 2 импульсов, выходы 15, - 15 » второй группы выходов распределителя 2 импульсов,(2п + 1)-й выход 16 распределителя 2 импульсов. .Выход тактового генератора 1 соединен с синхровходами триггеров

3»" 3 < и с первым входом распределителя 2 импульсов, второй вход кото» oro соединен R-входами тригге" ров 3„- 3„ и с входом 11 начальной установки устройства. Выходы 14»14 1 первой группы выходов распределителя 3 импульсов соединены соответственно с первыми J-входами триг- 30 геров 3»- 3», выходы 15»- 15 > второй группы выходов - с первыми К-входами триггеров 3» - 3 . Вторые 3- вхо» ды триггеров 3,- 3 соединены с входом 12 асинхронной последовательнос35 ти устройства, а вторые К-входы - с выходом триггера 4. Третий Т-вход триггера 3п соединен с выходом элемента И 5 „ третий J-вход триггера

3j (где j - .1...(п — 1)) соединен 40 с выходом элемента И 5 », Инверсные выходы триггеров 3»- 3 и соединены, с входами элемента И-НЕ 6, Кроме того, инверсный выход триггера 3j соединен с соответствующим входом каждого элемента И 5» - И 5п,, исключая элемент И:5 1», а инверсный выход триггера Зп соединен с последним входом каждого элемента И 5 - И

5„. Прямые входы триггеров 3»- 3 gp соединены с входами элемента ИЛИ 7, выход которого соединен через эле- мент HE 8 с первым входом элемента

И 9, второй вход которого соединен с выходом 16 распределителя 2 импульсов, а выход является выходой

10 устройства, вход 13 разрешения работы которого соединен с синхровходом триггера 4, вход сброса в

7t 6 нуль которого соединен с выходо" элемента И-НЕ b.

Устройство работает следующим оЬразом.

На вход 11 начальной установки устройства подается сигнал, обесгечивающий на выходах распределителя

2 импульсов и на прямых выходах триггеров 3» - 3 » состояние "0".

Триггер 4 также йаходится а состоянии "0".

После снятия сигнала начальной установки на входе 11 устройства распределитель 2 вырабать|вает последовательности импульсов на выходах

14» - 14,, соответствующих разрешенным интервалам привязки входного асинхронного сигнала (фиг.2, диаграммы 14»- 14»), а на выходах 15„15> - последовательности импульсов, соответствующих разрешенным интервалам привязки входного сигнала разрешения работы устройства (фиг.2, диаграмммы 15»- 15„).

До подачи асинхронного сигнала по входу 12 устройства триггеры

3»- 3 » и триггер 4 находятся в cbpoшенном состоянии, так как .на вторые

JK-входы триггеров 3»- 3 „ подается

"0" и поступающие на их синхровходы импульсы с выхода тактового генератора 1 не изменяют их состояния, а íà вход сброса в "0" триггера 4 подается "0" с выхода элемента.И-НЕ

6. При этом на третьи J-входы триггеров 3»- 3 » подается "1" с выходов элементов И 5»- 5„, тем самым подготавливая устройство к приему асинхронного сйгнала. В это время через открытый элемент И 9 на выход 10 устройства подается последовательность тактовых импульсов с выхода 16 распределителя 2.

На вход 12 асинхронной последовательности устройства подается импульс, передйий фронт которого приходит в произвольный момент времени (фиг.2, диаграмма 12), однако привязка асинхронного импульса произойдет в Ьлижайшем разрешенном интервале с выхода" 14 > распределителя 2, так как на все три J-входа триггера 3 > в это время подается

"1" и сраЬатывает он по заднему

Фронту (фронту 1/О) синхроимпульса, который расположен внутри разрешенного интервала привязки с выхода

14 > распседелителя 2. В результате .

7 17.552 7 чего, с инверсного выхода триггера

3д подается "0" через элементы

И y<- 5 на третьи входы триггеров

3 1- 3„,, тем самым блокируя сраЬатывание триггеров 3 < - 3 в слу" чае, если асинхронный импульс по входу 12 устройства будет захватывать два или более разрешенных йн- . тервалов привязки (фиг.2, диаграммы

141, 14» 12). При этом с прямого выхода триггера 3 через элемент ИЛИ

7 подается "1" на вход элемента НЕ

8, "0" с выхода которого блокирует прохождение тактовых импульсов через элемент И 9 на выход 10 устройства (фиг.2, диаграмма 10).

На вход 13 разрешения работы уст- . ройства подается импульс в произвольный момент времени, по переднему 20 фронту которого (фронту 1/О) сраЬатывает триггер 4 (Фиг,2, диаграмма

13). Однако раЬота устройства на ;знается в соответствующем разрешенном интервале привязки с выхода 15, распределителя 2, следующем после разрешенного интервала привязки с выхода 14 п распределителя 2, так как на второй J-вход триггера 3 < в это время подается "0", а на первый и 30 второй К-входы - "1" и триггер 3 сбрасывается по заднему Фронту (Фронту 1/0) синхроимпульса, который по времени расположен внутри разрешенного интервала с выхода 15 распреде. п лителя 2. После чего сбрасывается триггер 4 сигналом "0" с выхода элемента И-НЕ 6, на входы которого в это время подаются "1" с инверсных выходов триггеров 3 - 3, и через открытый элемент 8 9 на выход 10 устройства йодается последовательность тактовых импульсов с выхода

16 распределителя 2.

В качестве тактового генератора 1 может Ьыть использован кварцевый генератор импульсов, соЬранный по лю1 1

Ьои схеме. В качестве распределителя

2 импульсов может быть применен, 50 например, 2п-разрядный распределитель, выполненный на двоичном счетчике и дешйфраторе. Последовательность тактовых импульсов на выходе

16 распределителя 2 может Ьыть полу55 чена произвольной (необходимой в каждом конкретном случае) частоты с помощью дешифратора распределителя

2 импульсов.

Таким образок, предлагаемое устройство обеспечивает синхронизацию входной асинхронной последовательности переменного периода с соответствующими интервалами времени.

Формула изоЬретения

Устройство для синхронизации асинхронных сигналов, содержащее тактовый генератор, распределитель импульсов, и триггеров (где и— число разрядов группы выходов распределителя импульсов), элемент

ИЛИ, группу из и элементов И, причем выход тактового генератора соединен с тактовым входом распределителя импульсов, В=входы и триггеров соединены с входом начальной установки распределителя импульсов, который является входом; начальной установки устройства, инверсный выход i- ãî триггера (х=1,...,п) соединен с первым входом 1-го элемента И группы, о т л и ч а ю1щ е е с я тем, что, с целью расши! рения функциональных возможностей путем оЬеспечения синхронизации с переменным периодом, в него вве-. ден (и+1)-й триггер, элемент И-НЕ и элемент И, причем выход элемента

И11И соединен с входом. элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с (2п+1)-м выходом распрелелителл импульсов, выход элемента И является выходом устройства, прямые выходы триггеров соединены с входами элемента ИЛИ, инверсный выход j-ro триггера (=1,....,f;п-1)). соединен с соответствующим входом каждого элемента И группы, исключая j-ый, и (+1)-й инверсный выход

n --ro триггера соединен с последним входом каждого элемента И группы с второго по (й-1)-й, первый I-вход

i-го триггера соединен с i-м выходом первой группы распределителя импульсов, вторые -входы которых объединены и подключены к входу асинхронной последовательности уст" . ройства, третий Т -вход и-го триггера соединен с выходом первого элемента И группы, третий 1-вход 1 -го триггера соединен с выходом (j +1)-ro элемента И группы, синхровходы триггеров соединены с выходом тактового генератора, первый К-вход i -,ro триг9 1755l71 гера соединен с 1-м выходом второй группы распределителя импульсов; вторые К-входы триггеров соединены (и +:1)-го триггера, ровход которого является входом

10 разрешения работы устройатва, выход элемента И-НЕ соединен с входом сброса в "0" (п + 1)-го триггера, входы элемента Vi-HE соединены с инверсными выходами и триггеров.

175Я71

Составитель И.Блоусов

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор И.Касарда

Ю й

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 10

Заказ 2893 — Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Устройство для синхронизации асинхронных сигналов Устройство для синхронизации асинхронных сигналов Устройство для синхронизации асинхронных сигналов Устройство для синхронизации асинхронных сигналов Устройство для синхронизации асинхронных сигналов Устройство для синхронизации асинхронных сигналов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано длясинхронизации двух асинхронных процессов, в частностм для синхронизации регулярных либо случайных последовательностей импульсов, например, в устройствах обмена между активными абонентами (тиЛа магистраль - вычислительная машина)

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах передачи дискретных сообщений для синхронизации приема непрерывного цифрового потока, разделенного на информационные кадры

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в приемных блоках систем обработки двоичной информации для синхронизации приема непрерывного цифрового потока, разделенного на информационные кадры

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при проектировании резервированных цифровых вычислительных устройств и многомашинных комплексов с повышенными требованиями к быстродействию и надежности

Изобретение относится к области цифровых систем и может быть использовано для определения состояния совместно используемого ресурса

Изобретение относится к блоку тактового генератора, который находит применение, в частности, в приборах с универсальной последовательной шиной (USB), в стандарте USB

Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано для цикловой синхронизации сообщений в системах передачи дискретной информации

Изобретение относится к области обработки информации, а конкретнее к области тактирования в вычислительных системах и микропроцессорах

Изобретение относится к автоматике, может быть использовано в системах передачи цифровой информации для синхронизации приема непрерывного цифрового потока, разделенного на информационные кадры, и является усовершенствованием изобретения по авт

Изобретение относится к способам и системам для синхронизации тактовых генераторов в асинхронной распределенной системе

Изобретение относится к системе сотовой связи. Технический результат - повышение точности обнаружения канала синхронизации. Для этого в системе сотовой связи со множеством несущих второй код синхронизации (код Уолша или последовательный код GCL), отображенный на второй канал синхронизации, используют в качестве сигнала для определения, в какой ячейке базовой станции находится непосредственно устройство терминала мобильной станции. Сигнал, переданный из базовой станции в устройство терминала мобильной станции, отображают в кадр радиосвязи, имеющий двумерный размер по направлениям времени и частоты. Канал синхронизации, на который отображают первый и второй каналы синхронизации, встроен во множестве участков в кадре радиосвязи. При отображении некоторого номера серии второго кода для определения ячейки или группы ячеек на кадр радиосвязи, в качестве второго канала синхронизации, ко второму коду синхронизации применяют поворот фазы или циклический сдвиг, при котором один кадр радиосвязи составляет один цикл. На стороне приема определяют информацию хронирования головной части кадра радиосвязи посредством получения информации относительно угла поворота фазы или величины циклического сдвига второго кода синхронизации 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 13 ил.
Наверх