Ячейка памяти для реверсивногорегистра сдвига

Союз Советских Социапнстическнк РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 801102(22) Заявлено 190379 (21) 2737506/18-24с присоединением заявки Йо(51)М. Кл. С 11 С 19/00 Государстоеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ЯЧЕИКА ПАМЯТИ ДЛЯ РЕВЕРСИВНОГО РЕГИСТРАСДВИГА Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может найти применение в устроиствах управления, кольцевых коммутаторах, в преобразователях кодов, в программно-вреМенных устройствах и т.д.Известны схемы реверсивных сдвигающих регистров 1 и 2, построенные наоснове Д- или Т-триггеров и схем0реверсивной передачи межразрядной информации, схемы с дублированием плечв триггере памяти, схемы с дублированием схем, принимающих информациюи др.Однако, обладая определенными достоинствами, каждая из разновидностей схем имеет и некоторые недостатки,такие, как наличие опасных состязаний, относительно невысокое быстродействие, сложность структуры. 20Наиболее близким по техническойсущности с предлагаемому являетсяреверсивный сдвигающий регистр, имеющий шину подачи сигнала сдвига и двешины для подачи парафазного сигналареверса, построенный на элементахИЛИ-НЕ (И-НЕ), каждый разряд которогосодержит триггер приема информациии триггер передачи информации,выполненный с дублированием плеч, од- З 0 но из которых по сигналу реверса включается для передачи информации н последующий разряд, а второе - в предыдущий (33.Недостатком этой схемы янляется сложность структуры и относительно невысокое быстродействие.Цель изобретения - увеличение быстродействия за счет одновременного осуществления режимов гашения и перезаписи в триггере приема и хранения информации и ее упрощение.Поставленная цель достигается тем, что в ячейку памяти для реверсивного регистра сднига, содержащую триггер приема и хранения информации, триггер передачи информации, шины управления реверсом и первую шину управления сдвигом, введены вторая и третья шины управления сдвигом, причем первый вход установки 0 триггера передачи информации соединен с первой шиной управления реверсом, первая шина управления сдвигом подключена ко входу гашения триггера передачи информации, единичный и нулевой выходы триггера приема и хранения информации соединены соотнетственно со входом установки н 1 и со вторым входом установки 0 триггера передачи ин 801102Направление сдвига информацииопределяется значением сигнала реверса на шинах 3 и 4. Если сигналыН =О, Р =, то ячейка памяти подготовлена к режиму прямого сдвига,т.е. от предыдущего разряда к следующему, если В =1, =0, то ячейка памяти подготовлена к обратному сдвигу.Сначала рассмотрим режим прямого сдвига, Если сигналы на шинах 3 и 4 й =0,Вс=1, то сигнал на выходах 23 и 24триггера 1 передачи информации будетравен нулю независимо от характера 40сигналов на всех остальных входахэтого триггера. В исходном состоянии, т.е, если сигналы на шинах5 и б Т = О, Т = 1, триггер 1 передачи чнформации находится в фазе гашения, а триггер 2 находится в режиме хранения информации. Пусть триггер 2 рассматриваемого разряда находится в единице (О;=1), триггерпамяти предыдущего и следующего разрядов (не показаны на чертеже) находится в нулевом состоянии(8,=0,6 + =0). При изменениипотенциалов на шинах 5 и б сдвигана противоположные, т,е. Т=1, Т=Отриггеры 2 всех разрядов через время Г , равное средней задержке водном элементе ИЛИ-НЕ, перейдут вфазу гашения информации, а триггеры1 передачи информации во всех разрядах в то же самое время перейдутв состояние, которое занимали триггеры 2 этих разрядов, т.е. триггер1-го разряда перейдет в единичноесостояние, поскольку в течение интервала времени= 1: на его единичном Я Поскольку в предложенной ячейкепамяти процессы гашения информациив триггере 2 и переписи ее в триг гер 1 передачи протекают одновременно, причем это время равно задержкев одном элементе, то минимальная дли.тельность импульса сдвига должнабыть не меньше этой задержки. Дли тельность паузы должна быть несколько больше, поскольку процесс переписи информации из триггера 1 передачи в триггер 2 в случае единичногозначения ее задерживается на величину а 1 , следовательно даже в предельном случае эта длительность не больше 2 T , следовательно максимальная частота импульсов сдвига равна формации третий вход установки 0 которого подключен к нулевому выходу триггера приема и хранения информации, четвертый вход установки О триггера передачи соединен со второй шиной управления реверсом, вход уста- нонки О триггера приема и хранения информации соединен с третьей шиной управления сдвигом.На чертеже изображена функциональная схема ячейки памяти.Схема содержит триггер 1 передачи информации, триггер 2 приема и хранения информации,шины 3 и 4 управления реверсом, шины 5-7 управления сдвигом, элементы ИЛИ-НЕ 8-10, на которых выполнен триггер 1, элементы ИЛИ-НЕ 11-12, на которых выполнен триггер 2, входы 13-16 установки 0 триггера 1, вход 17 гашения триггера 2,входы 18 и 19 установки 1 триггера 2,вход 20 установки в нулевое состояние,выходы 21 и 22 триггера 2,выходы 23 и 24 триггера 1, вход 25 установки 1 триггера 1 и вход 26 гашения триггера 1. Работает ячейка памяти ледующимобразом. входе имеет место высокий потенциал, равный 1, а на нулевом - низкий, равный 6; , Триггеры (1 + 1) - го и ( - 1)-го разрядов перейдут в нулевое состояние, в силу того, что в течение того же самого интервала с= Г на их нулевых входах имеет месдто высокий потенциал, равный соответственно 8;+ и 9; , .а на единичных - низкий, равный соответственно 9;,. и 8, 1 . В этом состоянии регистр находится, пока Т = 1, Т = О. При изменении сигнала сдвига (Т = О, Т = 1) триггеры 1 передачи информации всех разрядов через время т= С перейдут в фазу гашения, а триггеры 2 приема и хранения информации в то же самое время перейдут в состояние, которое занимали триггеры 1 передачи информации предыдущих разрядов, т.е. триггер 2 -го перейдет в нулевое состояние, триггер 1 (1 + 1)-го разряда перейдет в единичное состояние и т.д. Рассмотрим подробнее этот процесс, предварительно заметив, что сигнал Т должен задерживаться по отнсюению к сигналу Т на времядС 1 , Поскольку при изменении сигнаЛа Т от значения, равного единице, к з начению, равному нулю, на входе 17 гашения триггера 2 изменение происходит раньше, чем на его входе 20, то триггер 2 переходит из состояния гашения в нулевое, если на его входе 18 или 19 сигнал равен нулю. Если же на единичном входе 18 или 19 сигнал равен единице, то в течение интервала времени 1 =д 1 после прекращения действия сигнала Т триггер 2 остается в фазе гашения, а затем переходит в единичное состояние, поскольку в течение интервала времени , = д 1 на входе 18 и 19 имеет место высокий потенциал, а на входе 20 низкий.Работа ячейки памяти обратного сдвига, т.е. когда Вс= 1, йс= О, аналогична.801102 Формула изобретения Составитель А,ВоронинРедактор С,шевченко Техред М.Табакович Корре, Назарова 10440/ Подписное ВНИ Р 70 Тираж 656ИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий 30 35, Москва, Ж, Раушская наб. 5 лиал ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектная, 4 т,е, выше максимальной частоты пере-,ключения в известной схеме. Крометого, предлагаемая ячейка памяти выгодно отличается от известной по сложности структуры, поскольку один .разряд ее содержит на два логическихэлемента меньше, что составляет примерно 29. Несколько меньше также параметр, характеризующий общее числомежэлементных связей: в известной схеме 26, в предложенной - 24, т.е,число связей меньше примерно на 8. Ячейка памяти для реверсивного регистра сдвига, содержащая триггер приема и хранения информации, триггер передачи информации, шины управления реверсом и первую шину управления сдвигом, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью увеличения быстродействия ячейки за счет одновременного осуществления режимов гашения и перезаписи в триггере приема и хранения информации и ее упрощения, в нее введены вторая и третья шивы управления сдвигом, причемпервый вход установки О триггера передачи информации соединен с первойшиной управления реверсом, перваяшина управления сдвигом подключенако входу гашения триггера передачиинформации, единичный и нулевой выходы триггера приема и храненияинформации соединены соответственносо входом установки в 1 и со вторымвходом установки О триггера передачи информации, третий вход установки О которого подключен к нулевомувыходу триггера приема и храненияинформации, четвертый вход установки О триггера передачи соединен совторой шиной управления реверсом,вход установки О триггера приема ихранения информации соединен с третьей шиной управления сдвигом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии 9 50-190 в,кл. С 11 С 19/00, опублик.976.2. Патент ФРГ Р 2442011,кл. С 11 С 19/00, опублик. 1976.3. Авторское свидетельство СССРР 285054, кл. С 11 С 19/00, 1970.