一種時鐘同步裝置的制作方法

本實用新型涉及一種時鐘同步裝置。

背景技術：

在數字通信的電路系統中，經常使用到時鐘同步裝置，首先時鐘信號在進過一些電路之后，出現一些時延，容易造成輸入信號和輸出信號時鐘的不一致，數字通信系統能否有效地工作，在相當大的程度上依賴于發端和收端正確地同步。同步的不良將會導致通信質量的下降，甚至完全不能工作。

因此，對于時鐘同步裝置，通常設置是由時鐘晶振來提供穩定的時鐘信號，但是數據在傳輸過程中容易受到干擾，因此需要設計對于的電路來確保時鐘信號的穩定傳輸，以確保數據輸入和輸出保持同步。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的是提供可以對信號同步輸出的時鐘同步裝置。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種時鐘同步裝置，包括信號輸入端、信號輸出端，所述信號輸入端和信號輸出端之間連接有同步時鐘發生器、信碼再生電路，所述同步時鐘發生器用以接收信號輸入端的信號利用外部中斷端口產生同步時鐘信號，所述信碼再生電路用以接收信號輸入端的信號以及所述同步時鐘信號來將輸入信號轉為同步的數字信號。

通過上述設置，可以將數據信號更加穩定的轉換為同步的數字信號，通過外部中斷端口，確定輸入信號碼元的長度，即所提取時鐘的周期信息。當外部輸入信號的下降沿到來時，同步時鐘發生器產生中斷，執行計時功能，直到下一個下降沿到來，得到一個時間值。這樣在一定時間范圍內，只要外部輸入信號有“101”形式存在，就可以確定所要提取時鐘的周期；并且保證所提取時鐘與外部輸入信號同步。當外部輸入信號的上升沿到來時（或延時一定時間），同步時鐘發生器即開始產生并輸出同步時鐘。

作為本實用新型的具體方案可以優選為：所述信號輸入端的數據信號通過第一反相器輸入給同步時鐘發生器的第一中斷端，所述數據信號通過第一反相器和第二反相器輸入給同步時鐘發生器的第二中斷端以及信碼再生電路。

通過上述設置，可以提高信號輸入的穩定性，去除一些雜波干擾。

作為本實用新型的具體方案可以優選為：所述信碼再生電路包括第一D觸發器、第二D觸發器、異或門電路，所述第一D觸發器的輸出端連接第二D觸發器的輸出端，第一D觸發器的輸出端和第二D觸發器的輸出端連接異或門電路，異或門電路連接信號輸出端。

通過上述設置，可以重新生成數字信號，相對輸入信號，則輸出的數字信號具有同步的信息表達并且信號穩定性更高。

作為本實用新型的具體方案可以優選為：所述同步時鐘發生器包括單片機、時鐘晶振電路，所述時鐘晶振電路連接單片機用以提供基準時鐘信號。

通過上述設置，采用時鐘晶振電路提供穩定的基準時鐘信號，可以使得單片機需要的基準時鐘保持穩定，并且可以按照使用者的需求進行外部跟換，以使用不同大小頻率的時鐘晶振電路。

作為本實用新型的具體方案可以優選為：所述單片機上還設置有復位電路，所述復位電路用以產生復位信號給單片機。

通過上述設置，為了在使用過程中能夠給單片機初始化，則需要通過復位電路進行外部觸發復位信號給單片機。

作為本實用新型的具體方案可以優選為：所述復位電路包括按鍵、第三電容器、第一電阻，所述按鍵和第一電阻串聯且兩者的連接點提供復位信號，所述第三電容器并聯在按鍵上。

通過上述設置，通過按鍵觸發復位信號，使得單片機可以初始化，然后進行后續的工作，第三電容的作用可以消除按鍵在觸發過程中的機械抖動，從而確保復位信號的穩定輸入。

作為本實用新型的具體方案可以優選為：所述同步時鐘發生器還通過干簧管連接電源裝置，所述干簧管用以感應磁性來接通供電電源。

通過上述設置，利用干簧管來控制電源裝置的通斷，從而此裝置進行有效的開關控制，通過磁感應的方式進行控制，從而避免工作人員手的觸碰，采用了非接觸式控制，起到很好的保護作用。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：具有穩定的信號輸出，可以將數據信號進行匹配同步的時鐘信號，輸出穩定的數字信號，完成數據傳輸的功能，控制便捷，使用方便。

附圖說明

圖1為本實施例的結構框圖；

圖2為本實施例的信號波形圖；

圖3為本實施例的電路連接圖。

圖中1、信號輸入端；2、信號輸出端；3、同步時鐘發生器；4、信碼再生電路；U1、第一反相器；U2、第二反相器；U3、第一D觸發器；U4、第二D觸發器；U5、異或門電路；U0、單片機；31、時鐘晶振電路；32、復位電路；AN1、按鍵；C3、第三電容器；R1、第一電阻；GH、干簧管；5、電源裝置。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例：一種時鐘同步裝置，如圖1所示，包括信號輸入端1、信號輸出端2，信號輸入端1和信號輸出端2之間連接有同步時鐘發生器3、信碼再生電路4，同步時鐘發生器3用以接收信號輸入端1的信號利用外部中斷端口產生同步時鐘信號，信碼再生電路4用以接收信號輸入端1的信號以及同步時鐘信號來將輸入信號轉為同步的數字信號。

具體電路如圖3所示，信號輸入端1的數據信號通過第一反相器U1輸入給同步時鐘發生器3的第一中斷端，數據信號通過第一反相器U1和第二反相器U2輸入給同步時鐘發生器3的第二中斷端以及信碼再生電路4。同步時鐘發生器3包括單片機U0、時鐘晶振電路31，時鐘晶振電路31連接單片機U0用以提供基準時鐘信號。單片機U0可以采用型號為AT89C51，INT1和INT2分別為其兩個中斷輸入端。RST為單片機U0的復位端。P1.4為同步時鐘信號的輸出端，同步時鐘信號用TCLK表示。在圖3中，數據信號DATA除了輸入給單片機U0之外還輸入給信碼再生電路4。

信碼再生電路4包括第一D觸發器U3、第二D觸發器U4、異或門電路U5，第一D觸發器U3的輸出端連接第二D觸發器U4的輸出端，第一D觸發器U3的輸出端和第二D觸發器U4的輸出端連接異或門電路U5，異或門電路U5連接信號輸出端2。

其中端口TP705、TP706、TP707，用作信號的檢測端口，可以通過示波器進行顯示信號的圖形，如圖2所示，其檢測到的信號都有所不同。端口TP705為輸入的數據信號，其具有雜波，端口TP706為輸出的同步時鐘信號TCLK，端口TP707為對應的輸出的數字信號，其大致搭載的數據內容和輸入數據信號內容一致，但更加穩定。

上述結構可以將數據信號更加穩定的轉換為同步的數字信號，通過外部中斷端口，確定輸入信號碼元的長度，即所提取時鐘的周期信息。當外部輸入信號的下降沿到來時，同步時鐘發生器3產生中斷，執行計時功能，直到下一個下降沿到來，得到一個時間值。這樣在一定時間范圍內，只要外部輸入信號有“101”形式存在，就可以確定所要提取時鐘的周期；并且保證所提取時鐘與外部輸入信號同步。當外部輸入信號的上升沿到來時（或延時一定時間），同步時鐘發生器3即開始產生并輸出同步時鐘。

可以重新生成數字信號，相對輸入信號，則輸出的數字信號具有同步的信息表達并且信號穩定性更高。

采用時鐘晶振電路31提供穩定的基準時鐘信號，可以使得單片機U0需要的基準時鐘保持穩定，并且可以按照使用者的需求進行外部跟換，以使用不同大小頻率的時鐘晶振電路31。

另外，如圖3所示，單片機U0上還設置有復位電路32，復位電路32用以產生復位信號給單片機U0。復位電路32包括按鍵AN1、第三電容器C3、第一電阻R1，按鍵AN1和第一電阻R1串聯且兩者的連接點提供復位信號，第三電容器C3并聯在按鍵AN1上。

為了在使用過程中能夠給單片機U0初始化，則需要通過復位電路32進行外部觸發復位信號給單片機U0。通過按鍵AN1觸發復位信號，使得單片機U0可以初始化，然后進行后續的工作，第三電容的作用可以消除按鍵AN1在觸發過程中的機械抖動，從而確保復位信號的穩定輸入。

同步時鐘發生器3還通過干簧管GH連接電源裝置5，干簧管GH用以感應磁性來接通供電電源。電源裝置5可以采用開關電源電路或是其他電池供電以提供電路需要的電壓Vcc。利用干簧管GH來控制電源裝置5的通斷，從而此裝置進行有效的開關控制，通過磁感應的方式進行控制，從而避免工作人員手的觸碰，采用了非接觸式控制，起到很好的保護作用。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。