Сдвиговый регистр

ОП ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(1)М 4 3(21) 1963970 7.0 9/1 инением заявки1983031/18 2 при Госуд ственнын намитетСССРам изобретенийоткрьтий Прио рите ковано 26,01,79 Бюллет УДК 6 ,66(08 327,1 пу Дат ания описания 2 1. 79 л Авто изобр А, Н. Фойда Я1аявител Й РЕГИС Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике,Известен сдвиговый регистр с перемещающимися триггерами, выполненный налогических элементах И - ИЛИ - НЕ, причем выход каждого элемента соединен с выходом предыдущего и последующего элемента. Данный регистр содержит шесть тактовых шин 1,Наиболее близким техническим решениемявляется сдвиговый регистр на потенциальных логических элементах И - НЕ (ИЛИ -НЕ), содержащий в каждом разряде два управляющих элемента, выходной триггер и эле.мент приема информации. Вход второго управляющего элемента соединен с шиной дополнительных тактовых импульсов, сдвину-тых относительно основных тактовых импульсов на время, превышающее время срабатыва.ния первого управляющего элемента, Элемент приема информации, первый управляющий элемент и первый и второй элементывыходного триггера соединены таким образом, что выход каждого из этих элементовсоединен со входом предыдущего и последующего элементов, Выход элемента выходного триггера соединен со входом следующего разряда 2,Цель изобретения - упрощение регистра.Это достигается тем, что в сдвиговомрегистре, содержащем в каждом разряде и- элементовИ - НЕ (ИЛИ - НЕ), где п = =2, 3, 4, 51, выход каждого из кото 1;ы соединен со входом предыдущего и последующего элементов, выходы первого и последнего элементов каждого разряда по - ключены ко входам последнего и первого элементов предыдущего и последующего разрядов соответственно, и тактовые шины, первая тактовая шина подключена к тактовым входам первых элементов И - НЕ (ИЛИ - НЕ), а 1-я тактовая шина соединена с так товыми входами элементов И - НЕ (ИЛИ -НЕ) всех разрядов.На фиг. 1 изображен один вариант выполнения предлагаемого регистра; на фиг. 2- второй вариант его выполнения.Сдвиговый регистр (фиг. 1) содержитвосемь разрядов, каждый из которых выполнен на семи элементах И - НЕ (ИЛИ - НЕ) . Первый разряд выполнен на элементах 1 - 7, второй - на 1, - 7,третий на 1 е -7., четвертый - на 1. - 7 з, пятый - , на 1,; - 7, и т.д.Первая тактовая шина 8 подключена к элементам 1, 1 - 1 г. Вторая тактовая шина 9 подключена к элементам 2, 2, - 2 Третья тактовая шина 10 подключена к элементам 3, 3 - 3,; четвертая шина 11 к элементам 4, 4, - 4 пятая шина 12 - к элементам 5,5, - 5 шестая шина 13-к элементам 6, б, - 6, седьмая шина 14 - к элементам 7, 7, - 77.Выход каждого элемента разряда соединен со входами предыдущего и последующего элементов, а входы первого и последнего элементов каждого разряда подключены ко входам последнего и первого элементов предыдущего и последующего разрядов соответственно. Так выход элемента 6 соединен со входами элементов 5 и 7, Выход элемента 7 - со входами элементов 6 и 1 выход элемента 1,-со входами элементов 7 и 2 и т.д.Входом регистра является вход первого разряда 15. По данной схеме можно строить регистры с количеством элементов в разрядах четыре, и более и не кратно трем.В данном регистре можно хранить как записанную в двоичном коде, так и информацию, записанную в коде с основанием выше чем два, причем величина основания растет с ростом числа элементов.Сдвиговый регистр (фиг. 2) содержит два разряда с количеством элементов И - НЕ (ИЛИ - НЕ) в каждом равном восемнадцати. Первый разряд выполнен на элементах 16 - 33, а второй - на элементах 16, - 33 Выход каждого элемента в разряде соединен с входом предыдущего и последующего, так выход элемента 20 соединен с входами элементов 19 и 21, выход элемента 21 с входами элементов 20 и 22, и т,д.Первая тактовая шина 34 подключена к входам первых элементов 16, 16 каждого разряда и к входам еще двух элементов, номер каждого из которых на четыре больше номера предыдущего элемента, к которому подключена данная шина, т, е. подключена к элементам 20 и 24.Каждая следующая тактовая шина подключена к элементу разряда, номер которого на три больше по сравнению с минимальным номером элемента, на который подключена предыдущая тактовая шина, и к входам еще двух элементов, номер каждого из которых на четыре больше номера предыдущего элемента, к которому подключена данная шина. Так вторая шина 35 подключена к входам элементов 18, 24, 28, и 18, 24 28, третья шина 36 к входам элементов 22, 26, 30 и 22 26, 30, четвертая шина 37 - к входам элементов 25, 29, 33 и 25, 29 33,. Пятая шина 38 подключена к входам элементов 28, 32, 3 и 28, 32, 5055 дом стоящих элементов с высокими потенциалами на выходе и расположением остальных элементов с высокими потенциалами на выходе.Смещение рядом стоящих элементов с высокими потенциалами на выходе в одну из строк меняет информацию, хранящуюся в разрядах регистра. И так как в регистре принята система тактировки, при которой каждый следующий тактовый импульс проходит на тактовую шину, подключенную к элементам, номер которых на три больше, чем номер элементов, к которым была подключена шина, куда поступил пре 3 ., шестая шина 39 - к входам элементов 31, 17, 21 и 311 17, 211.По данной схеме можно строить регистры с количеством элементов и в разрядахкратным трем.Количество бит информации, которое, может храниться в каждом разряде регистра, равно " з, т. е. для данного регистра равно пяти.При сдвиге информации в регистре (фиг. 1) тактовые импульсы подаютсяпоследовательно сначала на седьмую, затемна четвертую, первую, пятую, вторую, шестую, третью, т,е. каждый следующий тактовый импульс подается на шину, номеркоторой отличается на три от номера ши 15 ны, на которую подан предыдущий тактовый импульс,Рассмотрим работу регистра (фиг. 1).Запись информации в регистр осуществляется в системе счисления два (в случае четырех элементов в разряде) и более и зависит от числа элементов в разряде и отпринятой системы кодировки, причем растет с ростом числа элементов в разряде.Предположим, что в схеме (фиг. 1) применены элементы И - НЕ для положитель 25 ных сигналов на входе и в регистре хранится информация с основанием четыре. Информация кодируется расположением элементов с высокими потенциалами.В регистре (фиг. 1) возможна следующая кодировка информации: 0 - информации соответствует высоким потенциаламна выходах нечетных элементов; 1 - информации соответствует высоким потенциалам на выходах 2, 3, и 5 элементов раз-.,ряда и низкому на выходах 1 и 4; 2 - информации соответствует высоким потенциалам на выходах 1, 3 и 4 элементов и низкому на выходах 2 и 5; 3 - информациисоответствует высоким потенциалам на выходах четных элементов и низким на выходах нечетных.Потенциалы 6 и 7 элементов каждогоразряда зависят от потенциала на выходеэлемента 5 рассматриваемого разряда ипотенциала на выходе элемента 1 следующего разряда. При рассмотрении закодированных значений О, 1, 2 и 3 вид 45 но, что они отличаются расположением рядыдущий тактовый импульс, то информация в регистре сдвигается в сторону младших элементов.Действительно, при приходе отрицательного тактового импульса на логический элемент с высоким потенциалом на выходе он состояние этого элемента не изменит, а если он приходит на элемент с низким потенциалом на выходе, то на выходе данного элемента появляется высокий потенциал и, если на выходе элемента на два номера больше был высокий потенциал, то на выходе элемента на номер больше появляется низкий потенциал. Таким образом, после действия тактового импульса с высокими потенциалами будут два рядом стоящих элемента, номера которых на два меньше, т.е. элемент, на который поступил тактовый импульс и элемент на номер меньше.Рассмотрим работу схемы при условии, что в ней применены элементы И - НЕ для положительных сигналов на входе.В каждом разряде регистра хранится пять бит информации. В первоначальный момент времени первый бит информации хранится в триггере на элементах 18 и 19, второй - в триггере на элементах 22 и 23, третий - в триггере на элементах 26 и 27, Четвертый - в триггере на элементах 29 и 30, пятый - в триггере на элементах 32 и 33.При приходе тактового импульса на шину 34 информация первого, второго и третьего бита переписывается в триггера на элементах 17, 18, 21, 22, 25, 26, первый - на элементах 17, 18, второй - на элементах 21, 22 и третий - на элементах 25, 26, так как на выходах элементов 16, 20 и 24 будут во время действия отрицательного тактового импульса на их входах высокие потенциалы, которые разрешат установку элементов 17, 21 и 25 в зависимости от потенциалов на выходах элементов 18, 22 и 26, т,е произойдет перепись информации.При приходе тактового импульса на шину 35 информации второго, третьего и чет. вертого бита переписываются в григгера на элементах соответственно 20, 21, 24, 25, 29 и 30.При приходе импульса на шину 36 информация третьего, четвертого и пятого бита переписывается в триггера на элементах соответственно 22, 23, 27, 28, 31 и 32.При приходе импульса на шину 37 информация четвертого, пятого и первого би-.та переписывается в триггера соответственно на элементах 26, 27, 30, 31, 16 и 17.Таким образом, при приходе очередного тактового импульса три бита информации в каждом разряде сдвигаются на один элемент вправо, при приходе шести тактовых импульсов информация сдвигается на один бит, а при приходе пяти серий по шести импульсов информация сдвигается на один разряд,Формула изобретения20Сдвиговый регистр; содержащий в каждом разряде и - элементов И - НЕ (ИЛИ - НЕ), где п=2, 3, 4, 5.,1, выход каждого из которых соединен со входом предыдущего и последующего элементов, выходы первого и последнего элементов каждого разряда подключены ко входам последнего и первого элементов предыдущего и последующего разрядов соответственно, и тактовые шины, отличающийся тем, что, с целью упроЗ 0 щения регистра, в нем первая тактовая шина подключена к тактовым входам первых элементов И - НЕ (ИЛИ - НЕ), а 1-я тактовая шина соединена с тактовыми входами элементов И - НЕ (ИЛИ - НЕ) - всех разрядов.35Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Карцев М, А. Арифметика цифровых643974 71 7 Б 17 фиг.1 оида ССС ггий 4/5тная,д ПроСоставитель А. фая Техред ОкруговаяТираж 6 ЪОГосударственного комитетаделам изобретений и откросква, Ж, Рауаская наПатент, г. Ужгород, ул. Редактор Л, НароднЗаказ 8034/49ЦНИИПИпо113035, Мфилиал ППП Корректор Л. Небол Подписное