Регистр сдвига

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 780046(51) М, Кл. с присоединением заявки М 9 -С 11 С 19/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 181130(71) Заявитель 54) РЕГИСТР СДВИГА Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах.Известен регистр сдвига, содержащий и разрядов, цепь управления сдвигом информации, генератор импульсов, соединенный с выходными элементами И 1.Наиболее близким из известных по технической сущности является регистр сдвига, содержащий в каждом разряде статический триггер с двумя элементами И, а также выходные элементы И по числу разрядов, цепь последовательной входной информации и цепь сдвига 2).Однако недостатками известных регистров является низкая помехозащищенность, так если в цепи сдвига появляется импульс помехи, амплитуда которого превышает порог срабатывания логических элементов, то на параллельных выходах регистров появляется неправильная информация, так как импульс помехи сдвигает на один разряд последовательную информацию, занесенную в регистр во время последнего такта записи Вероятность такого события весьма велика, . я так как вычислительные устройства,как правило, работают в условияхвоздействия различных помех, а длительность периода между посылкамидвух последовательных слов обычнона порядки выше длительности самогослова. При этом следует иметь ввиду,что в целом ряде случаев появлениена выходе регистра неправильной ин формации даже в одном такте являетсянедопустимым, апропуск одного такта не вносит существенной ошибки.Таким образом, целью изобретенияявляется повышение помехозащищенност.Поставленная цель достигаетсятем, что в регистр сдвига, содержащий последовательно соединенныеячейки памяти, управляющие входыкоторых соединены с шиной управленисдвигом информации, выходы ячеекпамяти подключены к одним из входовпервых элементов И, выходы которыхсоединены с выходами регистра сдви га, информационные входы последнейячейки памяти соединены с входамирегистра сдвига, введены счетчикимпульсов, два генератора одиночныхимпульсов, второй и третий элементыИ и элемент НЕ, вход которого соединен с одним из входов второго элемента И и выходом первого генератора одиночных импульсов, выход элемента НЕ подключен к одному из входов третьего элемента И, выход кото рого соединен с входом первого генератора одиночных импульсов, другиевходы второго и третьего элементовИ соединены с шиной управления сдвигом информации, выход второго элемента И подключен к первому входу счетчика импульсов, выход счетчика импульсов соединен с входом второгогенератора одиночных импульсов,выход которого подсоединен к другимвходам первых элементов И и вторымвходам счетчика импульсов.На чертеже представлена функциональная схема предложенного регистра сдвига.Он содержит ячейки 1.1-1,п памяти, первые элементы И 2.1-2,п второй и третий элементы И 3 и 4, первый и второй генераторы 5 и б одиночных импульсов, счетчик 7 импульсов; элемент НЕ 8, шину 9 управления сдвигом информации, входы 1 О,выходы 11.1-11 п,Устройство работает следующимобразом.На вход 10 поступает информацияв ниде последовательных и-разрядных слов. Для записи этой информации на шину 9 управления сдвигоминформации подаются пачки из сдвиговых импульсов, Предполагается, чточисло разрядов (и сдвиговых импульсов)- четное. Длительность периодамежду двумя словами - Т, длительностьимпульса сдвига -расстояние между импульсами сдвига - с .Как правило, 1 и 1, составляют доли илиединицы микросекунды, иТп 1(п)1,где 1 И ( (и- ) - длительность пачкисдвиговых импульсов.Запись входной информации в разряды 1,1-1.п регистра происходит также, как и в прототипе, Но передачаинформации на параллельные входы 10регистра цроизводится,. после анализасдвиговых импульсов. Б исходномсбстоянии на входе генератора 5 присутствует "логический нуль", а навходе элемента И 4 - "логическаяединица". Первый сдвиговой импульспоступает на вторые входы элементовИ 3 и 4 и через элемент И 3 своимзадним фронтом запускает генератор5, который вырабатывает одиночныйимпульс такой длительности, чтобыего задний фронт окончился послеокончания второго сдвигового импульса, но до прихода 3-го сдвиговогоимпульса. Импульс с выхода генератора 5 (его амплитуда равна "логической единице") поступает на первыйвход элемента И 3, разрешая прохождение на его выход (и на счетйййРегистр сдвига, содержащий последовательно соединенные ячейки памяти, управляющие входы которых соединены с шиной управления сдвигом информации, выходы ячеек памяти подключены к одним из входов первых элементов И, выходы которых соединены с выходами регистра сдвига, информационные входы последней ячейки памятисоединены с входами регистра сдвига, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены счетчик и)пульсов,два генератора"одиночных импульсов, второй и третий элементы И и элемент . НЕ, вход которого соединен с одним из входов второго элемента И и выходом первого генератора одиночных 1 мпульсов, выход элемента НЕ подключен к одному из входов третьего эле 50 55 бО 5 10 15 20 25 30 35 вход счетчика 7) второго сдвигового импульса. На это время элемент И 4 закрыт по второму входу через элемент НЕ 8. Далее на вход элемента И 4 поступает третий сдвиговой импульс, генератор 5 снова запускается и разрешает прохождение на вход счетчика 7 четвертого сдвигового импульса и т.д. Благодаря этому, на вход счетчика 7 поступает и/2 сдвиговых импульсов, после чего на выходе счетчика 7 появляется сигнал, запускающий генератор б, который вырабатывает импульс, разрешающий прохождение информации из разрядов 1.1-1.п регистра на входы регистра сдвига через элементы И 2,1-2,п. Одновременно происходит обнуление счетчика 7.Таким образом, передача информации на выход регистра сдвига происходит толькс в том случае, если на шину управления 9 поступает и импульсов, расстояние между которыми не превышает известное расстояние между импульсами сдвига в пачке. Поскольку период повторения пачек много больше расстояния между импульсами в пачке, то появление импульса помехи, отделенного от пачки расстоянием, равным или меньшим расстояния между импульсами пачки, представляется маловероятным, Следовательно, при поступлении на шину 9 управления импульсов помехи мецу пачками сдвиговых импульсов на выход регистра не будет выдаваться неправильная информация, занесенная в предыдущем такте.По предложенной схеме был изготовлен и испытан лабораторный макет регистра сдвига, Испытания подтвердили вь 1 сокую помехоустойчивость макета: при подаче на информационный и сдвиговой входы регистра специально организованных импульсов помех на его выходе не наблюдалось ложной информации,Формула изобретения780046 Составитель А.Ворониндактор Л,Гольдина Техред, Н.Граб КорректорИ.Муска 62 Подп го комитета С ний и открытиРаушская на 9331/17 Тираж ВНИИПИ Государственпо делам изобре 113035, Москва, ЖноеРд.4 а илиал ППП"Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 мента И, выход которого соединен овходом первого генератора одиночныхимпульсов, другие входы второго итретьего элементов И соединены сшиной управления сдвигом информации, выход второго элемента И подключен к первому входу счетчикаимпульсов, выход счетчика импульсовсоединен с входом второго генерато"ра одиночных импульсов, выход которого подсоединен к другим входам первых элементов И и вторым входамсчетчика импульсов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1,Патент японии Р 52-32935,кл. 6 11 С 19/00, опублик. 1977.2.Анисимов Б.В. и др. Основы расчета и проектирования элементовЦВЯ.М.,"Высшая школа", 1974, с, 263264, р, 6.18- и 6,19 (прототип).10