Симметричный повторитель бинарных сигналов

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОюз Соаетскик

Ссдиалистич c:.Is

Республик

I»!562942

: - :«Ф«

3 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.03.75 (21) 2112205/09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень № 23 (45) Дата опуоликовання опис"-,íèÿ 02.09., 7

i 5! ) М Кл е Н 04 L 25/40

Гасурарствеииый комитет

Совета Мииистроз СССР ао делам изооретеиий и открытий (53) УДК 621.394.62 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. А. Михайлов (71) Заявитель (54) СИММЕТРИЧНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ

БИНАРНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к связи и может использоваться для передачи цифровых данных по двунаправленным линам, в частности между устройствами элект рюнна-вычислитель ных машин, или систем на их основе.

Известен симметрич ный повторитель бинарных сигналов, каждое из двух плеч котоРо;о содержит узел блокирования, первый выход кото рого через последовательно соединенные передающий уаил«итель и приемный ycu;IHòåëü подключен к второму входу передающего усилителя и к пер вому входу узла блокирования другого плеча (1).

Одна ко известный симметричный по вторитель имеет недостаточное быстродействие, так как его узел блокирования вносит задержку сигнала дополнительно к за держке на приемном и передающем усилителях.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Постановленная цель достигается тем, что в симметричном повторителе бинарных сигналов, каждое из двух плеч кото рого содержит узел блокирования, первый выход которого через последовательно .соеднненные пе редающий усилитель и приемный усилитель подключен к второму входу передающего усилителя и к первому входу узла блокирования другого плеча; второ" выход каждого из узлов блокировачия соединен с третьим входом передающего усилителя и вторым входом узла блокирования другого плеча, а также тем, что узел блокирования содержит элемент задержки, выход которого подключен к первому вхо5 ду элемента И вЂ” НЕ и является первым выхо. дсм узла блокирования, а вход элемента задержки соединен с вторым входом элемента

И вЂ” НЕ;и является вторым .входом узла блокирсзання, г1ерзым входом которого является

1О третнй вход элемента И вЂ” НЕ.

Нз чертеже изображена структурная электрпче:=кая схема предложенного симметр ичноГО HюсатС ИтЕЛя.

С им»eтричнr повторитель состоит .из двух

15 плеч, каждое из которых содержит узел блокироваиия 1 (2), первый выход которюго через последовательно соединенные передающий усилитель 8(4) и приемный усилитель 5(б) подключен к второму входу передающего уси20 лителя 8(4) и к первому входу узла блокирован ия 1(2) друго"o плеча, а второй выход каждого:I3 j3 loB бло кирован ия 1(2) соединен с третьим входом передающего усилителя

8(4) и втсрым входом узла блокирования 1(2) другого плеча.

Крсме того, каждый узел блокирования

1(2) содержит элемент задержки 7(8), выход которого подключен к первому входу элемента И вЂ” HE 9(10) и является пе рвым выходом узла блокирования 1(2), а вход элемента за562942

65 держки 7(8) соединен с вторым входом своего элемента И вЂ” НЕ 9(10) и является вторым входом узла блокиро ва1н1ия 1(2), первым входом кс1тс1рого является третий вход элемента И вЂ” НЕ

9 (10)

Симметричный позтс1р1итель работает следующим образом.

B и "ходном состоянии на полюсах 11 и 12 вхо1да — выхода и, следовательно, на выхо,".ах приемных ус(илителей 5 и б присутствуют с»галы ло.-ического «0», элементы И вЂ” HE 9, 10 закрыты по третьи м входам, передающие усилители 8 I 4 — по вт01рым входам. На Bblxoдах элементов И вЂ” НЕ 9, 10 и элементов задер?жки 7, 8 на первых и вторых входах элементов И вЂ” НЕ 9, 10 iFI первых и третьих входах пе,,;О!Яющиx усилителей 3 и 4 поддерживается

cIIi Haл лог 1чеокой «1».

С поступлением входного сигнала логической «1» только на полю= 11 актив11зируется

1ход приемного усилителя 5, и через время задержки 2т на приемном усилителе 5 и элементе И вЂ” НЕ 10 на выходе последнего появлеег=я сигнал логического «0», закрывающий передающий усил итель 8:и элемент И вЂ” HE 9 оответственно по третьему и второму входам.

На выходе элемента И вЂ” НЕ 9, на первом и третьем входах передающего усилителя 4 и перзом и второ м входах элемента И вЂ” НЕ 10 сигналы остаются paiBHblìiè,èñxoäíûxl. Поэтому через время 2т после поступlcHH?1 входного сипнала ня полюс 11 сигнал логической «1» через п1р1иемный усилитель 5 и передающей усил1итель 4 проходит на по,нос 12, а через время Зт, задержавшись ещ па приемном усил1ителе б, появляется на втором входе передающего усилителя 8 и третьем входе элемента И вЂ” НЕ 9, кото1рые к этому Bipeмени уже закрыты сигналои лопического «0» с выхода элемента И вЂ” НЕ 10. Через время 2т после окончания входного сигнала на полюсе 11 выходной сипнал на полюсе 12 принимает aiHa«eHiHe логического «0», а сигнал на зыходе элемента И вЂ” НЕ 10 значение лопической «1», Через время т после этого, задержавшись на приемHoiM усилителе б, ciIIIíàë логи-ieicFIo!.o «0» устана1вли вается на втором входе передающего усилителя 8 и третьем входе элемента И вЂ” HE 9. Сигнал же лог1ической «1» .,выхода элемента И вЂ” HE 10 проходит на пер1вые входы передающего усилителя 3 и элемента И вЂ” HE 9 через элемент заде1ржни 7 только через время 2т, когда соответственно

:!а втором и третьем входах передающего усилителя 8 и элемента И вЂ” НЕ 9 уже окончился сигнал логической «1», вызванный входным оигналом на полюсе 11. Таким образам, входной сигнал с полюса 11 проходит через повторитель на его полюс 12 без искажения длительности и за1держ1и ва ется только на приемном усилителе 5 и передающем уаил ителе 4, а через время 4т после окончания входного сигнала все элементы повторителя приходят в и1сходное состояние. При этом симметричный повторитель I OTGB к передаче следующих входных сигналов до прихода его элементов в исходное состояние.

При поступлении входного сигнала только а полюс 12 симметричный повтор итель работает oiJlисанным образом, лишь номера одноименllblx элементов разных плеч меняются местами.

Если входные си- í."à,ë.û поступают на ооа полюса 11 и 12, но моменты:lx поступления .различаются на время, большее ичтервала Лт неопределенного IIGB "денHÿ тп;1ггера, состоящего из элементов И вЂ” НЕ 91и 10, то симметричный повторитель реагирует на ранее пришедший входе!Ой с:II Haл, а после окончания любого из одновременно присутствовавших входных сигналов обеспечивает похождение оставшегося. При этом, осли первым оканчивается позднее поступи|вший, например, на полюс 12 входной стигнал, то состояни- узлов блОк:1рОваHия 1 . 2 остается неизменным до окончания оставшегсся на полюсе 11 входного

c41ÃHаля и п1?oxo?;;; еж1Р этого сигналя не Отличается от случая толь ко его присутствия на входе повторителя. Если ?ке первым из одновременно присутствующих Bxo. IHbIx оигнал сз 01к я ?! ч ?! в я е те я 13 я н е е и О с т у и и в !1! и Й, н я пр 11мер, на по lloc 11 BxoIHGI4 сигнал, То через время 4т после этî"o состояние узла блокирования 1 меняется на противоположное (Ha пер вом и третьем входах пе редщощего усилителя 8 и первом и втором входах элемента

И вЂ” HE 9 уста навл1иваются сигналы логической

«1») и через время 5т на полюсе 11 появляется выходной сигнал, обусловленный оставшейся частью входного сминала на полюсе 12, а на т ретьем и втором входах соответственно передающего усилителя 4 и элемента И вЂ” НЕ

10 — сигнал логического «0» с выхода элемента И вЂ” HE 9, блокирующий положительную обратную связь.

Пр|и различии моментов поступления входных сипналolв на полюсы 11, 12 (точней, на третьи вхо|ды элементов И вЂ” НЕ 9 и 10) на время, меньшее или равное интервалу Лт неопределенного поведен1ия триггера, состоящего из элементов И вЂ” НЕ 9 и 10, в том числе пр1и одновременном поступлении входных сигналов, во вза имосвязан1ных узлах блокирования 1,2 возникают состязания из-за первоначально одинаKoiablx coñòîÿiíий логической «1» на всех входах элементов И вЂ” НЕ 9 и 10. Поэтому итоговое состояние узлов блокирования 1, 2 оказывается, в общем случае, непредсказуемым.

Однако после опончаяия состязаиий поведен ие по1в11орителя полностью детермин1иро вано и не отличается от случа|я одновременно присутствующих, но разновремен1но поступивших входных сигналов (поступ1и1вших в моменты времени, отличающиеся íà вовремя, больше Лт).

Положительная обрат1ная связь,,на рушающая функциоHIHpование симметр ичного повтор.ителя, устранятся в нем, есл и:

562942

- ) з -,+. ) «+

8+ ТЭ ) тз + "5

Б где т и т — длительности входных сигналов на полюсах 11,и 12; т — т о — времеча задержки на элементах с соответствующими номерами.

Исключение из схемы повтор ителя одной из обеих связей выходов элементов задержки

7:и 8 с первыми входами элементов И вЂ” НЕ 9и

10 сути изобретевия не меняет и увеличивает минимально допустимую паузу между смежны:;t во врем"ни входными сигналами одного и оlо же направления, при кото рой еще не ," .еспечивается неискаженная передача сигналов, до 5т.

Предлагаемый симметричный повторитель б,ина рных mt..íàëàâ по сравн.ен ию с известным уменьшает задержку сигнала от 4т до 2т, а его работоспособность (передача сигналов) не зависит от состояния или предыстории состояния входов. Кроме того, выбо ром величины времен и задержки элементов обеспечивается простой учет дисперсиями временных параметров элементов повторителя.

Фор;tyла изобретения

1. Симметричный повторитель бинарных сигналов, каждое из двух плеч которого содержит узел блокирования, первый выход которого через последовательно соединенные передающий усилитель и приемный усилитель подключен к второму входу передающего усилителя и к первому входу узла блокирования

10 другого плеча, о тл ич а ю шийся тем, что с целью повышения быстродействия, второй выход каждого из узлов блокирования соединен с третьим входом передающего усилителя и вторым входом узла блокирования другого

15 плеча.

2. Повторитель по п. 1, о т л ич а ю щи и с я те 1, что узел блокирования содержит элемент задержки, выход которого подключен к первому входу элемента И вЂ” НЕ и является пер20 вым выходом узла блокирования, а вход элемента задержки соединен с вторым входом элемента И вЂ” НЕ,и является вторым входом узла блокирования, первым входом которого является тр,етий вход элемента И вЂ” НЕ.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент СШЛ ¹ 3673326, кл. 178 †, опублик. 1972.