Регистр сдвига

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Я щ 769629 Союз Советских СоциалистичесКих Республик(51) М. Кл,з6 11 С 19/00 с присоед нием заявки(23) Приоритет сударственныи комите СССР по делам изоб(088,8) 3) У еиий и открыт 45) Дата опуб кования описания 07.10.80 2) Авторы изобретения. Г. Коробков, Л. В, Коробкова, А, Е. Лебеден и К. К. Фурманов Харьковский авиационный институт(71) Заявитель 4) Р Е ГИ СТР СДВ И ГА 0 1Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и можетбыть использовано для последовательно-параллельного преобразования кодов в качестве элементов временной задержки цифровой информации, генераторов циклических кодов и счетчиков.Известен сдвигающий регистр 11, недостатком которого является низкое быстродействие. 1Наиболее близким техническим решениемк изобретению является регистр сдвига,каждый разряд которого состоит из двухсинхронизируемых Ю-триггеров 2.Разделение триггеров в разряде регистра 15на основной и вспомогательный условно.Обычно основным триггером считается тот,с которого снимается сигнал, подаваемыйна входы следующего разряда. Сигнал спредыдущего разряда на следующий в известной схеме подается на входы Я и 5 парафазно, т. е. состояние этих входов всегдапротивоположно, Синхронизирующие входывсех разрядов подсоединены к общей шине,являющейся синхронизирующим входом регистра, Каждый поступивший синхронизирующий импульс обеспечивает сдвиг кодачисла в регистре на один разряд.Однако такой регистр относительно сложен по структуре и имеет невысокое быстродействие,Целью изобретения является увеличение быстродействия и упрощение регистра.Поставленная цель достигается тем, что в регистр сдвига, содержащий в каждом разряде основной и дополнительный К 5- триггеры, входы дополнительного Я 5-триггера каждого разряда подключены к выходам основного К 5-триггера предыдущего разряда, а выходы дополнительного Я 5- триггера подключены ко входам основного Я 5-триггера данного разряда, введен формирователь парафазного сигнала сдвига, вход которого является входом устройства, прямой выход подключен ко входам гашения основных.Я 5-триггеров, инверсный выход - ко входам гашения дополнительных Ю-триггеров.На чертеже представлена схема регистра сдвига на два разряда.Каждый разряд регистра собран на двух идентичных асинхронных Ю-триггерах с раздельными входами. Один из триггеров является основным триггером, второй - вспомогательным, Основной триггер выполнен на двух элементах Ит 1 И - НЕ 1, 2, вспомогательный - на двух элементах ИЛИ - НЕ 3, 4. Выходы вспомогательного триггера соединены непосредственно со входами ос новного триггера так, что единичный выход 5 соединен со входом 5 б, а нулевой выход 7 - со входом Р Я. Выходы основного триггера соединены непосредственно со входами вспомагательного триггера следующего разряда регистра так, что нулевой выход 9 соединен со входом Р 10, а единичный выход 11 - со входом Б 12. Вход 13 гашения основного триггера образован путем соединения дополнительных третьих входов логических элементов основного триггера. Вход 14 гашения вспомогательного триггера образован путем соединения дополнительных третьих входов логических элементов вспомогательного триггера. Входы гашения основных триггеров всех разрядов регистра подсоединены к одной общей шине 15 гашения основных триггеров, а входы гашения вспомогательных триггеров всех разрядов регистра подсоединены ко второй общей шине - шине 16 гашения вспомогательных триггеров, Шина 15 соединена с прямым выходом, а шина 16 - с инверсным выходом формирователя парафазного сигнала сдвига 17. Вход 18 формирователя парафазного сигнала сдвига является входом подачи импульсов сдвига (С) положительной полярности. Входы 5 19 и Я 20 вспомогательного триггера рассматриваемого разряда являются входами приема информации с выходов основного триггера предыдущего разряда,Так как сигнал на шине гашения основных триггеров равен С, а на шине гашения вспомогательных триггеров равен С, то в отсутствие импульса сдвига (С=О) основные триггеры всех разрядов регистра находятся в исходном состоянии, а вспомогательные триггеры всех разрядов находятся в погашенном состоянии, т. е, на обоих выходах каждого триггера сигнал равен нулю.Рассмотрим режим сдвига на примере одного разряда. Допустим, что в исходном состоянии в рассматриваемом разряде записан нуль, а в предыдущем - единица. При поступлении импульса сдвига происходит перепись единицы по входам 19, 20 во вспомогательный триггер рассматриваемого разряда, а по входам 10, 12 - перепись нуля во вспомогательный триггер следующего разряда. В течение времени действия импульса сдвига информация хранится во вспомогательных триггерах. После прекращения действия импульса сдвига происходит перепись информации в каждом разря 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 де из вспомогательных триггеров в основные. Таким образом, за один такт происходит перезапись информации из каждого предыдущего разряда в каждый последующий, т. е, сдвиг на один разряд.Для сдвига на У разрядов требуется Л тактов.Поскольку в рассматриваемом регистре процессы переписи и гашения информации протекают одновременно, то минимальная длительность импульса сдвига может быть равна т,. Длительность паузы между импульсами также должна быть не менее т, Таким образом максимальная частота следования импульсов сдвига в данной схеме1макс(, ЧТО ПРИМЕРНО В ТРИ Раэа ВЫШЕ2 тзмаксимальной частоты в регистре-прототипе, Кроме того, в предлагаемом регистре при построении регистра на элементах ЭСЛ ИС (эти элементы представляют наибольший интерес при построении высокочастотных регистров) каждый разряд предложенной схемы содержит минимум на два логических элемента меньше, чем в известном регистре. Формула изобретения Регистр сдвига, содержащий в каждом разряде основной и дополнительный Я 5- триггеры, входы дополнительного Я 5-триггера каждого разряда подключены к выходам основного Л 5-триггера предыдущего разряда, а выходы дополнительного Я 5- триггера подключены ко входам основного Ю-триггера данного разряда, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и упрощения регистра, в него введен формирователь парафазного сигнала сдвига, вход которого является входом устройства, прямой выход подключен ко входам гашения основных Я 5-триггеров, инверсный выход - ко входам гашения дополнительных Ю-триггеров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 396719, кл. 6 11 С 19/00, 1971,2. Букреев И, Н. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М. Сов. радио, с. 142, 1975 (прототип).769629Составитель В. МуратовТехред А. Камышникова Редактор Л. УтехинаКорректор 3. Тарасова Заказ 1998/9 Изд.495 Тираж 573 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 475Типография, пп. Сапунова, 2