Регистр сдвига

СОЮЗ СОВЕГСНИХСОЦИАЛИСТРНЕСНИРЕСПУБЛИК ае св ГОСУДЮСТВЕННЫЙ НОМ П 0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ СТВУ ОМУ СНИД В 16Л.И. тимченко(71) Винницкий политехнический институт(56) 1.Авторское свидетельство СССРВ 411521, кл. С 11 С 19/00, 1974.2. Патент США В 3584308,кл. С 11 С 19/00, опублик. 1971.3. Авторское свидетельство СССРР 637871, кл, С 11 С 19/30, 1978(54)(57) РЕГИСТР СДВИГА, содержащийдве группы электро йо-оптическихэлементов памяти, первые входы которых соединены с шиной сброса,второй вход и первый выход каждогоэлектронно-оптического элемента памяти первой группы, оптически связаны с первьм выходом и вторым входомкаждого электронно-оптического эле-мента памяти второй группы соответственно, шину управления и шины питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения области применения регистра сдвига за счет всэможности осуществления реверсивного сдвига информации, в него введены управляемый источник света и ключи, первые входы которых соединены с шиной управления, вторые входы ключей соединены .соответственно с шинами питания., управляющий вход управляемого источника света является информационньи входом регистра сдвига, первый выход первого ключа соединен с первым выходом второго ключа и третьими входами электронно"оптических элементов памяти, второй выход первого ключа. соединен с вторым выходомвторого ключа и четвертыми входами элект- Е ровно-оптических элементов памяти, выход управляемого источника света соединей оптически с пятыми входами первых и последних электронно-опти- С ческих элементов памяти первой и второй групп, первый выход каждого электронно-оптического элемента памятипервой группы соединен с .шестыми входами.предыдущих электронно-оптических элементов первой и второй групп.55 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительныхустройствах в устройствах визуальнойиндикации, в индикаторах движущегося текста или динамических табло.Известен регистр сдвига, содержащий оптроны на фоторезисторах иизлучателях с положительной обрат ной связью, а также дополнительныеизлучатели и две шины тактовых импульсов Г 11.Недостатком устройства являетсяневозможность использования такогорегистра для динамических табло,так как,в нем два соседних оптронапитаются от разных шин тактовых импульсов и не могут одновременно бытьв состоянии излучения, что необходима для динамических табло. Крометого, количество ячеек изображения;,или оптронов может быть в таком регистре только четным. Недостаткомявляется также наличие двух шин тактового импульса.Известен также регистр сдвига,содержащий две группы электроннооптических элементов памяти, в которых выходы соответствующих другдругу разрядов объединены 2 1,Недостатком известного устройст-,ва является то, что в каждый моментвремени в них содержится одинаковая информация, что является аппаратурно излишне.Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности регистрсдвига, содержащий две группы электронно-оптических элементов памяти,оторые в каждой группе соединеныэлектрически последовательно, шинуустановки в начальное состояние,подключенную к нулевым входам и единичным входам первой и второй группысоответственно, а нулевой вход иединичный выход каждогб элемента памяти первой группы оптически связаны с оптически единичным выходом инулевым входом каждого элемента памяти второй группы соответственно 3Недостатком указанного регистрасдвига является невозможность использования его для динамическихтабло для сдвига меняющейся информации на входе регистра, так как онможет работать только как реверсивный счетчик и регистр с представлением информации в единичном прямоми инверсном кодах. С помощью известного регистра невозможно получитьчередование единичных и нулевых соС"тоявий в соседних элеменТах памятини в первой, ни во второй группахэлементов памяти.,Цель изобретения - расширение.областм применения регистра сдвига1 эа счет возможности осуществленияреверсивного сдвига информации.60 65 навливаются в единичное состояние. При подаче управляемого сигнала на шину б управления. включаются ключи 2 и 3. На шины 7 и 8 питания поданы. соответственно напряжения положительной и отрицательной полярностей. На первых выходах ключей 2 и 3 Поставленная цель достигаетсятем, что в регистр сдвига, содержа-щий две группы электронно-оптических элементов памяти, первые входыкоторых соединены с шиной сброса, 5 второй вход и первый выход каждогоэлектронно-оптического элемента памяти первой группы оптически связаны с первым выходом и вторым входом каждого электронно-оптического 10 элемента памяти второй группы соответственно, шину управления и шинупитания, введены управляемый источник света и ключи, первые входы которых соединены с шиной управления, 15 вторые входы ключей соединены соответственно с шинами питания, управляющий вход управляемого источникасвета является информационным входом регистра сдвига, первый выход.первого ключа соединен с первым.выходом второго ключа и третьими входами электронно-оптических элементов памяти, второй выход первого клю"ча соединен со вторым выходом второго ключа и четвертыми входами элект.ронно-оптических элементов памяти,выход управляемого источника светасоединен оптически с пятыми входамипервых и последних электронно-оптических элементов памяти первой и З 0 второй групп, первый выход каждогоэлектронно-оптического элемента памяти первой группы соединен с шестыми входами предыдущих электроннооптических элементов памяти первой 35 и второй групп.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого регистрасдвига.40 Регистр содержит управляемый источник 1 света, ключи 2 и 3, элект.ронно-оптические элементы 4 памятипервой группы, электронно-Оптическиеэлементы 5 памяти второй группы, ши ну б управлений, шины 7 и 8 питания, шину 9 сброса. Управляемыйисточник 1 света содержит элементНЕ 10, резисторы 11 и 12, светодио"ды 13 и 14.Устройство работает следующим об-.50 разомВ начальный момент времени благодаря воздействию импульса установки на шину 9 регистр сдвига устанавливается в исходное состояние, т.е, все электронно-оптические .лементы 4 памяти первой группы устанавливаются в нулевое состояние, а все элементы 5 памяти второй группы устайоявляется положительное напряжение. Пусть в исходный момент на входе ,регистра присутствует сигнал логической единицы. Другими словами информация .на входе, меняется во времени по тактам следующим образом 1 1 1 1В этом случае регистр сдвига будет, работать в режиме сдвига вправо входной информации, При появлении первой логической единицы на входе регистра начинает излучать светодиод 13 и гаснет светодиод 14, Благодаря этому впервый такт сдвига первый элемент 4 памяти первой группы переходит в единичное состояние, первый элемент 5 памяти второй группы - в 15 нулевое состояние, так как сигнал свыхода источника 1 света воздейству-, ет на пятые входы первых элементов 4 и 5 первой и второй групп. При ,этом на выходе регистра сдвига,опти рр ческий входной сигнал отсутствует. Код в первой группе элементов 4 будет 1 0 0 О Во второй группе элементов 5 будет инверсный код 0 1 1 1В последующих тактах 5 сдвига последовательно переходят в единичное состояние элементы 4 пер" вой группы и обнуляются соответствующие элементы 5 второй группы. Ес-ли необходимо прекратить сдвиг входной информации, то с шины б управления поступает управляющий сигнал и ключи 2 и 3 оказываются в исходном состоянии.При подаче управляющего сигнала влево на шину б управления ключи 2 и 3 вновь включаются и на вторых входах появляется напряжение положительной полярности.Предположим, что в регистре сдвига записана следующая информация: 40 в первой группе элементов 4 11100; во второй группе элементов 5 - 00011Входной сигнал на вХоде регистра в данном режиме отсутствует. В 45 этом случае регистр, будет работать в режиме сдвига, влево входной инфор" мации, Ь первом тахте сдвига в единичное состояние переходит третий элемент 5 второй группы и обнуляет" 5 О ся третий элемент 4 первой группы.После первого такта сдвига записанная информация в регистре сдвига будет: в первой группе элементов 4 - 11000 во второй группе элементов 5 - 00111В последующих двух тактах переходят в единичное состояние второй и первый элементы 5 второй группы и в нулевое, состояние элементы 4 первой группы. Если необходимо ос О тановнть процесс сдвига, с шины 6 подается управляюший сигнал и ключи 2 и 3 оказываются в исходном сос тоянии. Если необходимо производить сдвиг влево информации на п элемен.-. 65 тов 4 и 5, начиная со старшего раз- ряда, на вход регистра необходимо подавать сигнал, равный и тактам сдвига.Пусть необходимо произвести сдвиглюбой входной информации вправо. Например, на вход регистра подается логическая единица длительностью, ,равной двум тактам сдвига, и через время, равное -Одному такту сдвига. другими словами, информация .на входе регистра меняется во времени потактам следующим образом 110111, Приэтом,при подаче управляющего сигнала с шины б на первых выходах ключей 2 и 3 присутствует положительное напряжение.При появлении первой логической единицы на входе регистра 8 начина- ет излучать светодиод 13 и гаснет светодиод 14.1 Благодаря этому в первый такт сдвига первый элемент 4 переходит в единичное состояние, а. первый элемент 5 памяти - в нулевое состояние,. Код в первой группе элементов 4 будет 1000, код во второй группе элементов 5 будет 0111. Вовтором такте сдвига на входе регистра снова появляется сигнал, соответствующий уровню логической единицы, и элемент 4 останется в единичном состоянии, а элемент 5 - в нулевом. В результате того; что сигналс оптического выхода первого элеиен.та 4 воздействовал на шестой вход второго элемента 5 и на пятый вход второго элемента 4, последний во втором такте перейдет в единичное, состояние, а второй элемент 5 - в нулевое состояние, Код в первойгруппе элементов 4 после двух тактовбудет выглядеть 11000, а во второйгруппе элеменгоз: 5 - 00112,В третьем такте сдвига на входерегистра появляется логический нульи светодиод 13 перестает излучать,а начинает излучать светодиод 14,так как последний подключен к. выходу элемента НЕ 10, на выходе которого появится логическая единица.Вследствие этого оптический сигналс выхода источника света 1 установит первый элемент 4 в нулевое состояние, а первый элемент 5 - в единичное состояние.1ЪСигнал с оптического выхода первого элемента 4 не изменит состояние вторых элементов 4 и 5 первойи второй групп. Сигнал с оптическо,го выхода второго элемента 4 в третьем такте установит в единичноесостояние третий элемент 5,и в нулевое состояние третий элемент 4. Коды соответственно будут такими: в первой группе - 011000, во второй. В четвертом такте логическаягединица на входе регистра переведет.первый элемент 4 в единичноесостояние, а первый элемент 5 - внулевое. Информация в первой группеэлементов 4 и во второй группе сдвинется на один элемент, Коды соответственно будут такими: в первой, группе элементов 4. 101100, во вто-,рой группе элементов 5 - 010011.АналогиЧно процесс продолжается дальше, Предположим, что необходимосдвинуть влево записанную в регистре информацию..Пусть в регистре записана следующая информация: в первой группе элементов 4 - 10111, во второй группе элементов 5 - 001000.При этом с подачей управляющегосигнала с шины б на вторых входахключей 2 и 3 появляется положительное напряжение.Коды в элементах 4 и 5 будут соответственно следующими:. в первойгруппе - 1011100, во второй группе0100011,Аналогично процесс продолжаетсяи дальше.Иэ работы устройства видно, чтопервая группа элементов 4 воспроизводит оптически информацию в прямомкоде; а вторая группа элементов 5в инверсном коде,Предлагаемый регистр сдвига может,сдвигать вправо и влево любые последовательности входной информации,что расширяет его область применения.Как и известный регистр он можетиспользоваться для преобразованиявремени в единичный код. если в течение измеряемого времени на вход регистра воздействует сигнал, соответствующий уровню логической единицы, 0 то в единичное состояние установится столько элементов 4 первой группы, сколько тактов сдвига уложитсяв измененном измеряемом промежуткевремени, м.е. в регистре будет еди ничный код, соответствующий.измеряемому промежутку времени в первой группе и инверсный код в элементах 5 вовторой группе. Регистр сдвига можетприменяться в устройствах отображения .информации для динамических табло,причем в регистре воспроизводитсякак позитивное, так и негативное изображение, так как в его первой группеэлементов воспроизводится прямой код,а во второй - инверсный, а также может применяться в качестве реверсивного счетчика, последовательногосумматора и цреобразователя временного интервала в код.1015442 ПИ Заказ 3224/49 Ти Филиал ППП фПатент",г.Ужгор 4 П Проектн ное