Асинхронный последовательный регистр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 80141010 1)4 б 11 С 1900 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТ К АВТОРСКОМУ СВИ ССС 1976. ССР 1985 автоматике жет быть и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина)(54) АСИНХРОННЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ РЕГИСТР(57) Изобретение относится кивычислительной технике и моспользовано при построении асинхронных устройств приема и передачи информации, Целью изобретения является упрощение регистра. Для достижения этой цели каждая ячейка памяти регистра, состоящая из двух элементов ИЛИ - НЕ и двух инверторов, содержит два ключевых элемента, каждый из которых выполнен на МДП-транзисторе, исток, сток и затвор которого соединены соответственно с вторым и третьим входами и выходом соответствующего элемента ИЛИ - НЕ, Число МДП-транзисторов, составляющих ячейку памяти регистра, по сравнению с прототипом уменьшено с 18 до 14, Частота приема (или выдачи) информации составляет 1/6 (С - задержка переключения МДП-транзистора). 1 ил.1 О 15 20 25 30 40 50 Изобретение относится и автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении асинхронных устройств приема и передачи информации.Целью изобретения является упрошецие регистра.На чертеже приведена схема предлагаемого регистра.Регистр на ЧДП-транзисторах содержит ячейки 1 памяти, каждая из которььх состоит из двух симметричных цепочек 2, выполненных на инверторе 3 и элементе ИЛИ - НЕ 4, первый 5 и второй 6 входы цепочек и первый 7 и второй 8 выходы цепочек, управляющий вход 9 считывания регистра, информационные выходы 10 регистра, управляющий выход 11 записи регистра, информ ациоцные входы 12 регистра, элемент ИЛИ - НЕ 13, первый и второй ицверторы 4, третий инвертор 15 и клкчекой элемент 16, выполненный па МЛ Г 1-т р а из исторе.Регистр работает следующим образом.Состояние ячейки 1 л (зцачение ца инверсном информационном выходе 7 каждой цепочки) соответствует 10 - в ячейке записан О, 01 в ячейке записана 1; 00 - в ячейке отсутствует информация. Состояние 11 в процессе работы регистра в ячейке не возникает из-за перекрестной связи между цепочками ячейки.Наборы значений на входах 12 соответствуют: 01источник передает 0; 10источник передает 1; 00источник не передает информацию в регистр. Набор 11 - запрещен,Значение ца управляющем входе 9 регистра соответствует: 1 - прием ник готов к приему информации из регистра; 0 - приемник принял из регистра информацию.Запись информации в ячейку 1. по входам 5 и 6 происходит тогда, когда в ячейке 1. ( - 1) записана информация, а в ячейках 1.(+1) информация стерта или имеет значение, противоположное записываемой. Стира и ие и цформ ации в ячейке 1.происходит тогда, когда в ячейке 1(+1) записана та же информация, а в ячейке 1. ( - 1) информация стерта или имеет значение, противоположное записанной в ячейке 1,.Пусть в начальном состоянии информация в регистре отсутствует, т.е. значения на инверсных и прямых информационных входах ячеек памяти 00 и 11 соответственно. Пусть также на входе 9 зафиксирована единица. Источник передает в регистр информацик, устанавливая на его входах 12, например, набор 01. Как только эта информация запишется в первую ячейку, на выходе 11 регистра появится значение О. Появление 1 на инверсном. информационном выходе ячейки открывает ключевой элемент 16 соответствующей цепочки, в результате управляющий и информационные входы цепочки закорачиваются между собой, Это означает,что пока управляюший вход данной цепочки (инверсный информационный выход соответствующей цепочки последующей ячейки) имеет значение О, регистр на изменение входа не реагирует, однако и изменение значения ца управляющем входе невозможно при наличии 0 на информационном. Теперь источник может установить на входах 12 значение 00 для того, чтобы затем передать новую порцию информации. После этого информация переписывается из первой ячейки регистра во вторую, разрешая стирание информации в первой ячейке. Как только в первой ячейке регистра информация будет стерта, источник может записать в регистр следуюгцук порцию информации, одновременно будет идти процесс переписи информации из второй в третью ячейку. Таким образом, последовательная передача в регистр порций информации при фиксированном значении на его входе 9 продолжается до тех пор, пока не заполнится весь регистр. Гри этом между двумя ячейками, хранящими соседние порции информации с одинаковыми значениями, будет находиться одна ячейка, в которой информация стерта, если же значение соседних порций информации различно, то они хранятся в смежных ячейках.Пусть на входах 12 регистра зафиксирован набор 00, а в результате заполнения регистра информацией состояние его последней ячейки - 10. Получив эту информацию с выходов 10 регистра, приемник устанавливает на его входе 9 О, что вызывает стирание информации в последней ячейке. В результате, если в последней и предпоследней ячейках регистра записаны порции информации с различными значениями, появляется возможность переписи информации из предпоследней ячейки в последнюю, затем информация переписывается из ячейки, предшествуюшей предпоследней, и т.д. Как только информация в последней ячейке стер. та, приемник может установить на вхо е 9 регистра 1, т.е. подготовиться к приему следующей порции информации. Таким образом, последовательный прием информации цз регистра при зафиксированном наборе на его входах 12 продолжается до тех пор, пока весь регистр не будет очишец, т.е. во всех его ячейках не будет стерта информация.При одновременной работе источника и приемника информации процесс передачи ее протекает аналогично описанному.Время записи (стирания) информации в ячейке паяти асинхронного последователь- ноги регистра составляет 2 Г, гдеь - задержка МДП-транзистора. Частота выполнения операции сдвига в регистре составляет 1/6 х, .Число МДП-транзисторов, составляюгцих ячейку памяти предлагаемого регистра,, г. Ужгород. у Составитель А Техред И. Верес Тираж 590 комитета СССР по а, Ж - 35, Раушс иеское предприятиктор С. Черни сное иий и огкмти р А. Лежнина8749И Государственного113035, Москводственно-полиграфи Реда кто Заказ 3 ВНИИз. 11 роектиая 1 роиз по сравнению с прототипом уменьшено с 18до 14,Формула изобретенияАсинхронный последовательный регистр на МцП-транзисторах, содержащий ячейки памяти, каждая из которых состоит из двух симметричных цепочек из элемента ИЛИ - НЕ и инвертора, вход которого соединен с вы ходом элемента ИЛИ - НЕ данной цепочки и первым входом элемента ИЛИ - НЕ другой цепочки данной ячейки памяти, второй вход элемента ИЛИ - НЕ каждой цепочки каждой ячейки памяти, кроме последней, соединен с выходом элемента ИЛИ - НЕ соответствующей цепочки следующей ячейки 15 памяти, а третий вход элемента ИЛИ - НЕ каждой цепочки ячейки памяти, кроме первой соединен с выходом инвертора соответствующей цепочки предыдущей ячейки памяти, причем выходы инверторов последней ячейки памяти являются информациоцнымц выходами регистра. отгичагощийся тем, что, с целью упропгения регистра, в каждую цепочку каждой ячейки памяти введены ключевые элементы, каждый из которых выполнен ца МДП-транзисторе, сток, исток и затвор которого соединены соответственно с вторым и третьим входами и выходом элемента ИЛИ - НЕ данной цепочки, трп ицвертора, входы первого ц второго инверторов являются информационными входами регистра, а выходы соединены с третьими входами элементов ИЛИ - НЕ первой ячейки памяти, вход третьего инвертора является управляющим входом считывания регистра, а выход соединен с вторыми входами элементов ИЛИ - НЕ последней ячейки памяти, ц элемент ИЛИ - НЕ, входы которого соединены с выходами элементов ИЛИ - НЕ первой ячейки памяти, а выход является управляющим выходом записи регистра.