1.2 Бірфазалы синхронизацияны жобалауға қажетті есепті қатынастар

Динамикалық басқарылуы бар (анықтығы үшін – тура ) триггерлі жүйе үшін мұндай қатынастарды келесі шарттарды қабылдай отырып аламыз. Синхроимпульстердің жиілігі тұрақты (бұл шарыт генератор жиілігін импульстің басқа параметірлерінің берілу дәлдігінен асатын дәлдікпен тұрақтандыру мүмкіндігімен байланысты). Синхроимпульстер шебінің уақытқа қатысты жағдайы жіберілуімен беріледі, яғни шептің пайда болуының t₀ номинальды уақытында шеп t₀ - -дан t₀+ уақыт интервалндапайда болуы мүмкін. Бұл жіберілулерде синхросигналдың дәл емес берілуінің барлық себептері көрінеді (синхросигналдардың көбею сұлбасындағы гшептердің ығысуы, байланыстардағы кідіру, табалдырықтағы кернеудің шашырауынан триггердің іске қосу моментінің шашырауы ).

Есептеу мақсаты — берілген параметрлерді және құрылғы жұмысының қолайлы шарттарын сақтай отырып синхросигнал периодың минимал мәнге жеткізу.

Есептеу объектісі динамикалық басқарылуы бар және практика жүзінде маңызы зор триггерлі бірфазалы синхронизация жүйесі.

Сурет - 1.11 Синхросигналдың уақыт диаграммасы

Синхросигналдың уақыт диаграммасында келесі уақыт интервалдарыбелгіленген (сурет-1.11). t=0 бірінші импульс басталуының номинальды моменті және t=Т екінші импульс басталуының номинальды моменті, номинальды моментіне қатысты импульс түсуінің мүмкін моменттерінің шашырауы, қолданылған t_s және t_H типті триггерлер үшін орнату алдындағы және кідіру уақыты, ‘‘синхрокіріс—шығыс’’ тізбегі арқылы триггерлердің қосылуының ұзақтығы және олардың максималды және минималды мәндері үшін t_ТГ+ t_КЦ комбинациялық тізбегі арқылы сигналдардың өтуі.

Орнату алдындағы интервалда ақпараттық сигналдың тұрақтығын сақтау үшін триггердің кіріс сигналы бірінші импульс үшін - ( +t_s) уақыт моментінен және екінші импульс үшін Т- -t_s моментінен кешікпей орнатылуы қажет. Ақпараттық сигналдың өзгеруі + t_H бірінші импульс үшін және Т+ + t_H екінші импульс үшін уақыт моментінде мүмкін болады. Импульс аралық интервалда кіріс ақпараттық сигнаының неғұрлым кеш пайда болуы + t_тг.max+ t_кц.min моментінде, ал неғұрлым ерте пайда болуы - + t_тг.max+ t_кц.min моментінде жүзеге асады.

Ақпараттық сигналдың неғұрлым кеш түсуі жіберілетін аймақта болуы үшін

Т- - t_s + t_тг.max+ t_кц.max

шарты орындалуға тисті. Бұл теңсіздіктен келесі өрнек шығады

Т 2 +t_s+ t_тг.max+ t_кц.max (1.1)

(1.1) шарты триггер кірісіндегі ақпараттық сигналдың t_s интервалында параметірлер таралуының ең нашар жағдайында өзгеріп кетпеуін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар ақпараттық сигналдың t_H интервалында да өзгермеуін сақтауды қамтамасыз ету керек. Бұл өзгеру жіберілетін аймақта болуы үшін келесі талапты орындау қажет

- + t_тг.min + t_кц.min +t_H

Бұдан

t_кц.min 2 +t_H- t_тг.min (1.2)

Енді бір қажетті шарт триггердің қосылуына жеткілікті импульс ұзақтығының талабы болып табылады

t_и 2 + t_{и min.} (1.3)

синхроимпульстердің параметірлерінанықтаудың реті: (1.3) шарты бойынша t_и ды таңдау, (1.1) шарты бойынша Т табу, (1.2) шарттың орындалуын тексеру.

(1.3) өрнегіндегі 2 қосылғышы синхроимпулстер шебінің алдыңғысының кешігіп отыру және артқысының озып кету мүмкіндігін білдіреді. (1.2) шартының бұзылуы сәйкес тізбектерде, ең алдымен триггер шығыстарында кідіруді талап етеді. Есептік тәуелділіктегі байланыс кідірістері өздігінен пайда болмайды – олар кідіріс элементтерінің қосындылануынан туындайды.

Екіфазалы синхронизация

Мұндай синхронизация бір-біріне қатысты уақыт бойынша ығыстрылған

екі тізбекті синхроимпульсті қолдануымен сипатталады (1.12, а сурет). Екі

тізбекті импульс арасындағы интервал комбинациялық тізбектер жұмысы

үшін бөлінеді. Көрші каскадтар әраттас сериялы синхроимпульстер

алады (1.12, б) сурет).

Сурет - 1.12 Екі тізбекті синхроимпульсті қолдану сипаты (а)

Көрші каскадтардың әраттас сериялы синхроимпульстері (б)

С₂ фазасының қозуы кезінде С₁ фазасы триггерлерінің мәліметтері сәйкес КЦ арқылы С₂ фаза триггерлеріне беріледі. С₁ фазасының қозуы кезінде осы фаза триггерлері КЦ арқылы С₂ фаза триггерлерінің мәліметтерін қабылдайды. Фазалардың кезектесіп қозуы мәліметтердің қандай да бір уақыт таласынсыз олардың өңделу арнасы бойынша берілуін қамтамасыз етеді, себебі мәліметтерді шығыру осы фазада жағдайын өзгертпейтін триггерлермен жүзеге асырылады, ал мәліметті қабылдау КЦ –дағы өтпелі процестер аяқталғаннан кейін жүзеге асырылады.

Екіфазалы жүйетің артықшылығы деңгеймен басқарылатын біртабалдырықты триггерлерді қолдану мүмкіндігі болып отыр. Бірақ синхроимпульстің екі фазасының болуы құрылғы сұлбасын күрделендіреді екіфазалы жүйе үшін синхроимпульстер параметрлерін есептеу бірфазалы жүйе үшін қолданылатын есептеу жолына негізделген, яғни триггер кірісіндегі ақпараттық сигнелдың t_s және t_H интервалында синхросигнал шаптерінің орналасуының ең нашар жағдайында және КЦ дағы кідірістер кезінде өзгермеуін қамтамасыз ету. СҚ жасау кезінде синхронизацияның түрлі жүйесі кездеседі, таңдау нақты шарттарымен анықталады. Соңғы кезде динамикалық басқарылуы бар триггерлі бірфазалы жүйе кең тараған.

Көпфазалы синхронизация синхроимпульстердің екіден артық сериясын қолданумен ерекшкленеді және оның бөліктерінің әртүрлі жылдамдығымен жұмысты ұйымдастру арқылы жүйе сапасын арттыру үшін пайдаланылады. Бұл негізгі жиілікті бірнеше жиілікке бөлумен және жүйенің жеке блоктарында жоғарыжиілікті синхросигналдарды қолданумен қамтамасыз етеді. Тізбектер және құрылғылар үшін синхронизацияның көпфазалы жүйесін қолдану тән емес.