Регистр сдвига

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик Э(22) Заявлено 24. 07. 79 (21) 2800917/18-24с присоединением заявки Мо(53)М. Кл. 6 11 С 19/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) РЕГИСТР СДВИГА 25 30 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано.при построении регистров сдвига.Известен сдвигающий регистр, каж- . дый разряд ячейки которого состоит из двух синхронных элементов, а к первому элементу каждого разряда присоединяется дополнительный расширитель из элементо И-ИЛИ. Регистр имеет общую шину установки нуля н две шины сдвигающнх импульсов, по одной из которых поступает прямой сигнал, а по другой - инвертированный 4 1 .о15 Наиболее близким по технической сущности к изобретению является одноФазный двухтактный регистр с параллельно-последовательным сдвигом, содержащий разрядные шины и подключенные к ним разрядные ячейки, каждая из которых выполнена из двух входовых элементов И с инвертором на первом входе и соединены последовательно с элементом ИЛИ 2).Недостатком таких сдвигающих регистров является сложность схемного выполнения.Цель изобретения - упрощение ре" гистра сдвигаПоставленная цель достигается тем, что в регистре сдвига, содержащем ячейки памяти, каждая нз которых выполнена на последовательно соединенных элементах ИЛИ и И, Формирователь тактовых импульсов, первый и второй входы которого соединены соответственно с тактовой шиной и шиной сброса, вторые входы элементов И четных ячеек памяти подключены к первому выходу Формирователя тактовых импульсов, ко второму выходу которого подсоединены вторые входы элементов И нечетных ячеек памяти, выход элемента И каждой ячейки памяти соединен с первым входом элемента ИЛИ 1 данной ячейки памяти и с первым входом элемента ИЛИ последующей ячейки памятиКроме того, Формирователь тактовых импульсов содержит последовательно включенные первый элемент И, первый элемент ИЛИ и Т-триггер, элементы задержки, второй и третий элементы ИЛИ, инвертор, второй и третий элементы И, выходы которых соединены с выходамн Формирователя тактовых импульсов, одни из входов второго н третьего элементов И подключены,соответственно к выходам второго и третьегоэлементов ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами элементов задержки, а вторые входы - с выходами Т-триггера, другие входы второго и третьего элементов И подсоединены к выходу инвертора, вход которого подключен ко второму входу Формирователя тактовых импульсов и к одному из входов первого элемента И, другой вход которого соединен с одним из выходов Т-триггера, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом формирователя тактовых импульсов.На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого регистра сдвига; на Фиг. 2 - временная диаграмма работы регистра сдвига.Регистр сдвига содержит ячейки 1-4 памяти, которые содержат элементы И 5 и элементы ИЛИ б, выходы 7-10 ячеек 1-4 памяти, формирователь 11 тактовых импульсов, который содержит элементы ИЛИ 12-14, элементы И 15-17, элементы 18 и 19 задержки, инвертор 20, Т-триггер 21, тактовая шина 22 и шина 23 сброса. Работа регистра сдвига заключает- ся в следующем,При с поступает через вход регистра на элемент ИЛИ б ячейки памяти импульс запуска (Фиг,2,а),при- . чем подача запускающего импульса засинхронизирована с наличием на вы" ходе элемента И 16 (Фиг.2,К ) высокого потенциала, а на выходе элемента И 17 (фиг.2,ц) низкого потенциала, на первом входе элемента И 5 ячейки 1 памяти появляется выс:окий .сигнал, что приводит к появлению сигнала на выходе элемента И 55 (Фиг.2,М). С выхода 7 ячейки 1 памяти сигнал поступает на первый вход элемента ИЛИ 6 этой ячейки памяти и поддерживает высокий уровень на выходе этого элемента ИЛИ (фиг.2,О) до тех пор, пока уровень сигнала на выходе элемента И 16 не уменьшится. С выхода 7 сигнал Через элемент ИЛИ б поступает на первый вход элемента И 5 ячейки 2 памяти,но,поскольку на выходе элемента И 17 уровень сигнала низкий, то данная ячейка памяти не возбуждается.При с на вход 22 поступает тактовый импульс (фиг,2,Ь) и через элемент ИЛИ 12 - иа вход Т-триггера 21. После окончания с действия импульса (Фиг.,Ь) уровни сигнала на выходе Т-триггера 21 меняются (фиг.2 Э 1. Цля того, чтобы сигналы Ь выходах элементов И 16 и 17 были смещены друг относительно друга на величину переходных процессов в ячейке 2 памяти регистра (элемента И 5) включены элементы 18 и 19 задержки, так что на выходе элемента ИЛИ 13 сигнал(фиг.2,е) уменьшается только при с, тогда как уровень на выходе эле 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 4 0 И мента ИЛИ 14 возрастает при с . ВЪсоответствии с уровнями сигнала(фиг.2,е,ж) изменяется уровень на выходе элемента И 16 (фиг.2,к ) и И 17(Фиг,2,л).При с , когда уровень на выходеэлемента И 17 возрастает, увеличивается уровень на выходе элементаИ 5 ячейки 2 памяти (фиг.2,п) иэлемента ИЛИ 6 ячейки 1 памяти(фиг.1,р ),При с уменьшаются уровни сигнала на выходах элементов И 5, ИЛИ бячейки 1 памяти.При С 5 С 1 И С 9 Со прОисхОдитаналогичная ситуация, за счет наложения двух тактовых сигналов. При.сз-с последующая ячейка памяти успевает возбудиться, но время задержки должно выбраться таким, чтобы ононе превышало переходные процессыодной ячейки памяти, в противномслучае будет возбуждаться несколькоячеек памяти сразу, например две,хотя данный регистр допускает возбуждение двух ячеек памяти одновременно, т.е. проскакивание сигнала с предыдущей ячейки памяти на две последующих. Главное, чтобы не было проскакивания сразу на три ячейки памяти.Возбуждение второй ячейки 2 памятиустраняется автоматически за счеттого, что высокий потенциал остаетсятолько на одном из выходов элементовИ 16 и 17.При с поступает на шину 23 и навходы элементов И 15 и инвертора 20импульс сброса (фиг.2,6 ), На выходеинвертора 20 (фиг.2,) уровень падает, так же как и на выходах элементов И 16 и 17, что приводит к обесточиванию всех ячеек памяти регистраи информация исчезает,Поскольку для ввода информациинеобходимо, чтобы высокий сигналбыл на выходе элемента И 16, а присбросе этого может не получиться,поэтому сигнал с выхода элемента И 15поступает на первый вход элементаИЛИ 12, так, что, если при сбросесигнал находится на единичном выходеТ-триггера 21, то импульс сбросапоступает на вход Т-триггера 21 ипри с переводит его в другое состояние (Фиг.2,д и е ). После срегистр готов к приему информации.Использование изобретения позволяет уменьшить число элементов наразряд сдвигающего регистра. формула изобретения 1. Регистр сдвига, содержащий ячейки памяти, каждая из .которых выполнена на последовательно соединенных элементах ИЛИ и И, формирователь тактовых импульсов, первый и второй входы которого соединенысоответственно с тактовой шиной и шиной сброса,о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения регистра сдвига, в нем вторые входы элементов И четных ячеек памяти подключены, к первому выходу формирователя тактовых импульсов, ко второму выходу которого подсоединены вторые входы элементов И нечетных ячеек памяти, выход элемента И каждой ячейки памяти соединен с первым входом элемента ИЛИ данной ячейки и с первым входом . элемента ИЛИ последующей ячейки памяти.2. Регистр по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что формирователь тактовых импульсов содержит последовательно включенные первый элемент И, первый элемент ИЛИ и Т-триггер, элементы задержки, второй и третий элементы ИЛИ, инвертор, второй и третий элементы И, выходы которых соединены с выходами формирователя тактовых импульсов, одни из входов еторого и третьего элементов И подключены соответственно к выходам второгои третьего элементов ИЛИ, первыевходы которых соединены с выходамиэлементов задержки, а вторые входы -с выходами Т-триггера другие входывторого и третьего элементов И подсоединены к выходу ннвертора, входкоторого подключен ко второму входуформирователя тактовых импульсов и кодному из входов первого элементаО И, другой вход которого соединенс одним из выходов Т-триггера, вто- .рой вход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом формирователятактовых импульсов.15Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств,М., "Советское радио", 1975, с, 129;Я 138.2. То же, с. 139, рис. 4.10855732 Составитель А.ВорониТехред Л, Пекарь ор С. Шекмар Заказ 6923/7 Н 113 Проектная,4 илиал ППП фПатентф, г, Ужгоро Редактор М. Погориля Тираа 645 ПИ Государственного о делам изобретений Москва, Ж, Рауш Подписикомитета СССРи открытийкая наб., д. 4