201191. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés mintavevő jel előállítására aszinkron soros adatátvitelhez
1 HU nyösen krístályvezérelt oszcillátortól származó, közelítően 50 százalékos kitöltési tényezővel rendelkező A órajel bemenet egyaránt rá van kapcsolva az 1 fázisválasztó áramkör funcióját betöltő kizáró VAGY kapu egyik bemenetére és a 2 pillanatérték tároló funkcióját megvalósító élvezérelt D típusú billenő tároló adat bemenetére. Az adatátviteli csatornán érkező B vett adatjel bemenet rá van vezetve a 3 impulzuselőállító áramkört alkotó két újraindítható monostabil multivibrátorból álló sor első tagjának indítás bemenetére. Az első (nagyobb időállandóra beállított) monostabil multivibrátor kimenete a második monostabil multivibrátor indítás bemenetére van kapcsolva, majd ennek kimenete csatlakozik a 2 pillanatérték tároló funkcióját megvalósító billenő tároló óra bemenetéhez és a 4 frekvenciaosztó áramkörként funkcionáló (fordított polaritást adó kimenetének az adat bemenetére történt visszavezetésével kapott) másik élvezérelt D típusú billenő tároló alaphelyzetbe állító bemenetéhez. A 2 pillanatérték tároló funkcióját megvalósító D típusú billenő tároló (fordított polaritást adó) kimenete csatlakozik az 1 fázisválasztó áramkör funkcióját betöltő kizáró VAGY kapu másik bemenetéhez, ezen kizáró VAGY kapu kimenete pedig a 4 frekvenciosztó áramkörként funkcionáló másik D típusú billenő tároló óra bemenetéhez csatlakozik, végül ezen billenő tároló kimenete csatlakozik a C mintavevő jelkimenetre. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés megépíthető a kereskedelmi forgalomban könnyen beszerezhető integrált áramkörökkel. Az 1 fázisválasztó áramkör funcióját betölti a jól ismert kizáró VAGY kapu (pl. 1/4 MC 14070 áramkör), a 2 pillanatérték tároló funkcióját megvalósító áramkör pedig lehet az általánosan használt élvezérelt D típusú billenő tároló (pl. 1/2 MC14013 áramkör). A 3 impulzuselőállító áramkört alkotó két sorbakapcsolt újraindítható monostabil multivibrátor céljára felhasználható pl. az MC14528, vagy MC 14538 áramkör, míg a 4 frekvenciaosztó áramkörként funkcionálhat pl. a már említett MC 14013 áramkör másik fele. Az áramkörök felépítéséről és működéséről, valamint a szokásos alkalmazásokról kimerítő információ található pl. a következő kézikönyvben: CMOS DATA MANUAL - VOLUME 1 - STANDARD LOGIC (Motorola Inc., First Edition 1983 - B002A). A B vett adatjel bemeneten levő feszültség első lefutó változásának hatására aktív állapotba kerül a 3 impulzuselőállító áramkör első monostabil multivibrátora, és a következő lefutó változások újraindító hatása következtében aktív állapotban is marad mindaddig, amíg a bemenet a monostabil multivibrator időállandója meghatározta időn túl állandósult állapotban nem marad. Az első lefutó változáskor az első monostabil multivibrátor fordított polaritású kimenetén megjelenő lefutó feszültségváltozás indítja a második monostabil multivibrátort is, így annak kimenetén minden beérkező adatcsomag első startbitének észlelésekor egy rövid ideig tartó impulzus jelenik meg, amely egyrészt beírja a 2 pillanatérték tároló funkcióját megvalósító billenő tárolóba a mintavételezés gyakoriságát meghatározó A órajel bemenet pillanatnyi értékét, másrészt pedig alaphelyzetbe állítja a C mintavevő jel kimenetre csatlakozó 4 frekvenciaosztó áramkörként funkcionáló billenő tárolót. A 2 pillanatul B érték tároló funkcióját megvalósító billenő tároló kimenete ekkor úgy vezérli az 1 fázisválasztó áramkör funkcióját betöltő kizáró VAGY kapu bemenetét, hogy ezen kapu kimenetéről az A órajel bemenet pillanatnyi értékétől függetlenül a következő szintváltozáskor minden esetben egy előre meghatározott feszültségszintről induló jel hajtja meg a 4 frekvenciaosztó áramkörként funkcionáló billenő tároló óra bemenetét. Tehát a 4 frekvenciaosztó áramkörként funkcionáló billenő tároló kimenetéről kapott C mintavevő jelkimenet az A órajel bemenet periódusidejének legfeljebb 1/2 (plusz-mínusz 1/4) része bizonytalansággal követi a B vett adatjel bemeneten levő feszültségváltozást. A jobb áttekinthetőség érdekében a 2. ábrán nincsenek jelezve az áramkörök logikai célra nem használt bemenetel és kimenetei, továbbá nincsenek feltüntetve a monostabil multivibrátorok időállandóit meghatározó RC elemek sem. Az RC elemek bekötése és értékük kiválasztására szolgáló információ megtalálható a monostabil multivibrátorok adatlapjain. Példaképpen 500 kBd-os adatátviteli sebesség mellett az A órajel bemenetre 1 MHz frekvenciájú jelet kell kapcsolni, a B vett adatjel bemenethez kapcsolt első újraindítható monostabil multivibrátor időállandója előnyösen 30 és 40 mikroszekundum között időre, a második monostabil multivibrátor időállandója pedig közelítően 0,3 mikroszekundumra van beállítva. Maximálisan 100 karakterből álló adatcsomagot feltételezve az adó és vevő órák között megbízható adatátvitel eléréséhez 0,01 százalékon belüli együttfutást kell biztosítani, ami kristályvezérelt oszcillátorokkal könnyen megvalósítható. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés előnyei abban foglalhatók össze, hogy csomagonkénti aszinkron soros adatátvitelnél egyszerű módon biztosítja az adó és vevő közötti megbízható kapcsolat fenntartását. A szokásos megoldásoknál alacsonyabb órafrekvenciát igényel, így lehetővé teszi a feladat gazdaságos és energiatakarékos megvalósítását. SZABADALMI IGÉNYPONT Kapcsolási elrendezés mintavevő jel előállítására aszinkron soros adatátvitelhez az adatok csomagonkénti továbbításának esetére, amelyben fázisválasztó áramkör, pillanatérték tároló, a mintavételezés gyakoriságát meghatározó órajel frekvenciáját leosztó frekvenciaosztó áramkör és ezen frekvenciaosztó áramkört alaphelyzetbe állító impulzuselőállító áramkör van, azzal jellemezve, hogy a mintavételezés gyakoriságát meghatározó órajel (A) bemenet egyaránt rá van kapcsolva a fázisválasztó áramkör (1) egyik bemenetére és a pillanatérték tároló (2) egyik bemenetére, a vett adatjel (B) bemenet pedig rá van kapcsolva az impulzuselőállító áramkör (3) bemenetére, továbbá az impulzuselőállító áramkör (3) kimenete csatlakozik a pillanatérték tároló (2) másik bemenetéhez és a frekvenciaosztó áramkör (4) egyik bemenetéhez, a pillanatérték tároló (2) kimenete csatlakozik a fázisválasztó áramkör (1) másik bemenetéhez, a fázisválasztó áramkör (1) kimenete pedig a frekvenciaosztó áramkör (4) másik bemenetéhez csatlakozik, és ezen frekvenciaosztó áramkör (4) kimenete csatlakozik a mintavevő (C) jelkimenetre. 201 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
