Регистр сдвига

, 14642 1 С 19/О Мик,рои 78, СТР СДВИГА тение относится к вьи может быть ис рядных устройствах Целью изобретения я истра сдвига, которо лощадь, занимаемую(54) РЕГИ (57) Изобр ной техник в многораз формации, рощение рег уменьшить и тель- ваноиня упляет тром,числи польз сдвиг вляетс е позв регис ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАН ИЗОБР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Алексенко А. Г Шагурин И. И.росхемотехника.М.: Радио и связь,с, 235, рис. 6.9.Соловьев Г, Н. Арифметические усства ЭВМ. - М.: Энергия, 978; срис. 4,3. а также снизить потребляемую регистром мошность при интегральном исполнении регистра. Поставленная цель достигается путем использования в регистре одноступенчатых Й-триггеров и последовательно-параллельно-последовательной организации регистра, Сдвиг информации в одноступенчатых 0- триггерах осуществляется с частотой, и К раз меньшей тактовой (К - разрядность регистра). В состав регистра, помимо К групп одноступенчатых триггеров 7, по К триггеров в каждой группе, входят две группы 4 и 6 из К двухступенчатых триггеров, каждая для последовательного приема (4) и выдачи (6) информации, К коммутаторов 8 и группа из К двухступенчатых триггеров 5 для организации параллельного сдвига в группах одноступенчатых триггеров 7. Выигрыш в аппаратурных затратах может быть получен при К)7, а по потребляемой мощности - при К)4. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многоразрядных устройствах сдвига информации.Целью изобретения является упрощение регистра сдвига, которое позволяет уменьшить площадь, занимаемую регистром, а также снизить потребляемую регистром мощность при интегральном исполнении регистра.На чертеже показана схема 16-разрядного регистра,На схеме обозначены информационные вход 1 и выход 2 регистра, вход 3 синхронизации регистра, первая 4, вторая 5 и третья б группы по К двухступенчатых О-триггеров в каждой (К=4, 5, 6К - разрядность регистра) К групп 7,к по К одноступенчатых В-триггеров в каждой, К коммутаторов 8, К элементов ИЛИ-НЕ 9, шина 10 нулевого потенциала (источник сигнала логический О), выходы 11 трип еров 4, выходы 12 триггеров 5, выходы 13 элементов ИЛИНЕ 9, выходы 14 триггеров 7.Регистр работает следующим образом (работа рассмотрена для случая К:=4) .В начальном состоянии триггеры 5 второй группы, которые образукн кольцевой регистр, устанавливаются в состояние 1, кроме первого триггера 5 ь который устанавливается в состояние О.По первому тактовому сигналу (С) вход. ные данные записываются в триггер 41 и появляются на его выходе 111 после окончания синхросигнала (по срезу) . В это время сигнал О сдвигается в кольцевом регистре в триггер 5 к и появляется на его выходе 12 к.По второму тактоьому сигналу второй разряд входных данных записываетсяв триггер 4, информация из которого переписывается в триггер 4 г и появляется на его выходе 11 г. В это время сигнал О в кольцевом регистре появляется на выходе 12 з.Аналогичным образом по третьему и четвертому тактовым импульсам входные данные записываются в триггеры первой группы и появляются на их выходах 111, 11 г, 11 з н 1 1,За это время сигнал О в кольцевом регистре доходит до триггера 51 и появляется на его выходе 21, По сигналу с выхода 12 и синхроимпульсу (С) на выходе элемента 91 появляется сигнал записи, по которому информация с триггеров 4 - Кк переписывается в первые 0-триггеры каждой из К групп - ,1, г 7 зл и . и появляется на их выходах,За четыре следую:цие синхроимпульса в триггеры 4 г - 4 к записываются следующие четыре разряда информации. За эти такты (5 - 8) сигнал О проходит по кольцевому регистру и вновь формирует сигнал записи на элементе 9,Информация из триггеров 7 ьз - 7,. первой ступени переписывается во вторую ступень - триггеры 7 г, - -г, по сигналу записи, который формируется элементом 9 г потактовому импульсу С (пауза между сигналами 7 и 8).По,сигналу О с выхода триггера 5 з исигналу С формируется сигнал записи втретью ступень - триггеры 7,з - мз. Соответствующая информация (четыре первыхразряда) появляется на выходах триггеровпо фронту сигнала (так как триггеры Й однотактные) .О Аналогичным образом по сигналу О свыхода триггера Бх с помощью элемента 9 кформируется сигнал записи, по которому информация появляется на выходах триггеровчетвертой ступени.Параллельно входная информация записывается через каждые четыре такта в однотактные триггеры 7 первой ступени.Когда сигнал О кольцевого регистра появляется на выходах 12, коммутаторы81 - 8 к соединяют выходы последнего яруса20 триггеров ь - к. с входами 0-триггеров6 - бк, При этом первый разряд появляется на выходе 2 регистра по срезу синхроимпульса.После этого триггеры 6, - бк пересоединяются последовательно и информация выводится на выход 2 последовательно.Для уменьшения потребляемой мощности на вход триггера 61 подается сигнал О,что позволяет исключить переключение триггеров третьей группы при отсутствии на них0 полезной информации.Таким образом, предлагаемый сдвиговый регистр осуществляет задержку входной информации на 16 тактов. Аналогичным об)азом реализуется регистр в случаеразрядности К.По сравнению с известным, для реализации которого требуется 2 К одноступенчатых Й-триггеров, предлагаемый регистр реализуется на основе ЗК двухступенчатых триггеров, К одноступенчатых триггеров, К коммутаторов и К элементов ИЛИ-НЕ (по слож 40 ности две последние группы элементов эквиваленты К одноступенчатым триггерам),т. е, на К (К+7) одноступенчатых триггерах, Поэтому выигрыш в аппаратурных затратах составляет (при К)7) 2 К/(К+7)5 раз, Во столько же раз сокращается площадь БИС при интегральном исполнениирегистра.При работе с тактовой частотой Г мощность, потребляемая известным регистром(для КМДП реализации),50 Р 2 Сцг Кггде С - перезаряжаемая емкость при переключении одного простого 0-тригегера;О - напряжение питания,Для предлагаемого регистра потребляе 55 мая мощность равна КСЧР, так как всеКг одноступенчатых триггеров переключается с частотой Р(К, Выигрыш в потребляемой мощности (при К)4) составляет 2 К/7.Составитель А. ДерюгинРедактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор И,МускаЗаказ 724/54 Тираж 558 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж - 35, Раушская набд, 4/5Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, О Регистр сдвига, содержащий три группы по К двухступенчатых О-триггеров, К=4, 5, б, , К - разрядность регистра, причем в первой группе 0 вхо /-го двухступенчатого О-триггера, =2, К соединен с выходом ( - 1)-го двухступенчатого триггера, а 0-вход первого двухступенчатого 0-триггера является информационным входом регистра, в второй группе 0-вход /-го двухступенчатого тт.триггера, г= Гтт - Г, соеаи. нен с выходом (+1) -го двухступенчатого О. триггера, выход К-го двухступенчатого 0 триггера третьей группы является информационным выходом регистра, С-входы каж. дога двухступенчатого 0-триггера каждой группы являются синхронизируюцим входом регистра, отличающийся тем, что, с целью упрощения регистра, он содержит К групп по К одноступенчатых 0-триггеров, К коммутаторов и К элементов ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с С-входами соответствующих одноступенчатых 0-триггеров каж. дой группы, а первые и вторые входы -4с выходами и С-входами соответствующих двухступенчатых 0-триггеров второй группы, выход -го одноступенчатого О.триггера, =1, К - Г в каждой группе соединены с 50-входами (+1) -го одноступенчатого О.триггера, 0-вход первого одноступенчатого 0-триггера каждой группы соединен с выходом соответствующего двухступенчатого 0-тригрера первой группы, а выход последнего одноступенчатого 0-триггера каждой группы соединен с первым информационным входом соответствующего коммутатора, второй информационный вход -го коммутатора, =2,К соединен с выходом (/ - 1)-го двухступенчатого 0-триггера третьей группы, второй информациОнный вход первого коммутатора соединен с шиной нулевого потенциала регистра сдвига, а выходы коммутаторов соединены с 0-входами соответствующих двухступенчатых 0-триггеров тре тьей группы, выход первого двухступенча 20 того 0-триггера второй группы г .динен0-входом К-го двухступенчатого /,-триггер ра данной группы и с управляю.цми вхс дами коммутаторов.