Регистр сдвига

Союз Советск иСфциапистическикРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М 809383(5 )М. Кл.11 С 19/00 Гасударственный вмнтет СССР лю делам нзвбретеннй н вткрытнй(54) РЕГИСТР СДВИГА Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при построении автоматических устройств различного назначения, в частности систем управления процессом сортировки штучных грузов, например лесоматериалов в лесной промышленности,Известен регистр сдвига, состоящий иэ нескольких одинаковых ячеек бесконтвктных элементов памяти, поразрядно соединенных между собой через сдвигающие элементы типа "Запрет" 1Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регистр сдвига, содержвший ячейки элементов памяти с раздельными входами записи и их стирания, между которыми поразрядно подключены сдвигающие элементы Запрет" с раздельными вводами возбуждения и объединенным входом запрета. Выходы элементов памяти данной ячейки поразрядно соединены со входами возбуждения сдвигвюших элементов Запрет последующей ячейки, а через диоды обьединены между собой. Выходы сдвигающих элементов "Запрет" данной ячейки поразрядно соединены со входами записи элементов памяти данной ячейки и со входами стирания элементов памяти предьтдущей ячейки, Питается регистр от соответ ствующих источников напряжения ь 23. щНедостатком известных регистров является низкая надежность сдвига кодов.Объясняется это тем, что в результате диодного объединения выходов элементов памяти и общего входа запрета сдвигаю-.щих элементов Запрет элемент памяти, возбудившийся при сдвиге первым, закрывает путь для прохождения отставших единиц кода. Поэтому часть единиц данного кода оказывается на преднаэначевшемся ей месте, а другая, отставшая.часть единиц данного кода, оказывается не в той ячейке. Код как бы разбивается на два кода, каждый нэ которых искажен в сравнении с введенным в регистр ко,дом. К тому же двв кода занимают две9383 3 8 о ячейки вместо одной, в результате чего работа регистра нарушается.. Цель изобретения - повышение надежности регистров сдвига.ГПоставленная цель достигаМсю тем,Г что в регистр сдвига, содержащий в каждом разряде последовательно соединенные первый элемент памяти и первый элемент "Запрет" и второй элемент "Запрет и второй элемент памяти, причем выходы элементов памяти каждого разряда соединены соответственно с одним из входов элементов Запрет" последующего разряда, выходы элементов Запрет" каждогоразряда подключены соответственно к другим входам элементов памяти последующего разряда, выход первого элемента памяти каждого, разряда соединен через последовательно включенные первый и второй нелинейные элементы, например диоды, с выходом второго элемента памяти каждого разряда, и шины питания, в каждый его разряд введены третий, четвертый и пятый элементы "Запрет", пороговый элемент, третий, четвертый пя гый 1 вестойседьмой и восьмой нелиней - ные элементы, например диоды, два пассивных элемента, например резисторы, накопительный элемент, например конденсатор, и ннвертор, выход которого соединен с другими входами первого и второго элементов Запрет данного разряда, вход инвертора соединен с одиим иэ входов третьего элемента Запрет" входом порогового элемента данного разряда, катодом четвертого диода предыдущего разряда и одним иэ входов четвертого элемента "Запрет" последующего разряда, другой вход третьего элемента "Запрет" подключен к анодам первого и второго диодов данного разряда, выход третьего элемента Запрет данного разряда соединен через последовательно включенные третий и четвертый диоды со входом порогового элемента, один иэ входов пятого элемента Запрег" данного разряда соединен с анодами третьего ичетвертого диодов и через пятый диод с одним из входов четвертого элемента"Запрет" данного разряда и со входом порогового элемента предыдущего разряда, другие входы четвертого и пятогоэлементов Запрет" каждого разряда соединены через первый резистор с первойшиной питания, выходы четвертого и пятого элементов Запрег" каждого разряда через шестой и седьмой противоголожно включенные диоды соединены с однойиз обкладок конденсатора, другая обкладка которого соединена с выходом порогового элемента и через последовательно включенные восьмой диод и второй резистор со второй шиной питания. На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого регистра сдви,га (только три разряда),Регистр сдвига содержит первые эле 1 О менты 1.1-1,3, вторые элементы памяти2,1-2.3 первые элементы "Запрет 3.1 З.З, вторые элементы "Запрет" 4,1-4.3,.третьи элементы "Запрет 5,1-5.3, четвертые элементы Запрет 6.1-6,3,1 пятые элементы "Запрет 7.1-7.3, инверторы 8,1-8,3, пороговые элементы 9.19,3, первые пассивные элементы, например резисторы 10,1-10.3, вторые пассивные элементы, например резисторы11.1-11.3, накопительные элементы, например конденсаторы 12.1-12,3, нелинейные элементы, например первые диоды13.1-13.3, вторые диоды 14.1-14,3,третьи диоды 15.1-15.3, четвертые диод 5 ды 16.116.3, пятые диоды 17,1-17.3,шестые диоды 18,1-18,3, седьмые диоды 19,1-19,3 восьмые диоды 20,120,3, шины питания 21 и 22.Пороговый элемент превращает конденсаторный импульс непрямоугопьной формы,создающий благодаря такой форме воэможность для неодновременного открытияэлементов "Запрет (одна иэ причин неправильного сдвига) в импульс прямоугольной формы, благодаря чему неодно 35временность открытия исключается. Инвертор, преобразует указанный импульсненулевой амплитуды в импульс той жедлительности, но с нулевой амплитудой,которая как раз и нужна для открытия40элемента "Запрег".Регистр сдвига работаеь следующимобразом.В исходном состоянии регистра конденсаторы 12,1-12.3 заряжены, на вы 15ходе инверторов 8,1-8.3 присутствуютсигналы, элементы "Запрет" 3.1-3.3 и4.1-4.3 закрыты и в разрядах отсутствует информация.Б начале поступления первого кода на входных шинах появляется комбинациястатичных сигналов " 1, а на входах элементов 6,3 и 7.3 - один импульсныйсигнал, вырабатываемый в четвертом разряде (не показан). Благодаря импульсному сигналу, через ниэкоомный резистор11,3 и элемент 7.3 конденсатор 12.3быстро разряжается. В момент исчезновения импульсного сигнала от эаряд-.9383 6 жег быть нарушена в течение всего вре мени эксплуатации регистра. 10 ного тока конденсатора 12.3 пояЬляется такой же импульсный сигнал на выходе элемента 9,3, в результате чего напряжение на выходе инвертора 8.3 пропадает и единицы кода с входных шин проходят на элементы памяти 1.3 и 2.3. Выходной импульсный сигнал элемента 9.3 поступает также на входы элементов .6.2 и 7,2, вследствие чего разряжается конденсатор 12.2. После чего исчезновения такой же сигнал формирует элемент 9,2, под действием которого код с элементов .памяти 1,3 и 2.3 поступает на элементы памяти 1.2 и 2.2, и одновременно разряжается конденсатор 12.1. После завершения импульсов инвертора 9,2 такой же импульс генерирует инвертор 9.1 и код с элементов памяти 1.2 и 2,2 сдвигается на элементы памяти 1.1 и 2,1, таким образом первый код поступает в первый разряд.Аналогично второй. код поступает во второй, а третий - в третий разряд, причем конденсаторы 12.1-12.3 оказываются разряженными. После изьятня первого кода потребителем (роль потребителя кодов в принципе может играть нулевой разряд того же построения, что и остальные, но дополненный соответствующим набором дешифраторов) исчезает сигнал на обьединенном выходе элементов памяти 1,1 и 2.1,запрет с элемента.6.1 снимается, в результате чего элемент 9,1 формируетновый импульс и второй код сдвигается с элементов памяти 1.2 и 2.2 на элементы памяти 1.1 н 2.1, становясь теперь уже первым, то есть готовым к изъятию потребителем. После завершения этого импульса очередной импульс выдает элемент 9,2 и третий код сдвигается с элементов памяти 1.3 и 2.3 на элементы 1.2 и 2.2, становясь теперь уже вторым,В зависимости от порядка поступления и изьятия кодов возможны самые разнообразные варианты заполнения регистра кодами, однако в любом случае взаимодействче элементов регистра в принципе остается тем, что указано выше. Временные параметры элементов, составляющих регистр, могут меняться в связи с различиями технологии изгогов-ленин элементов, их монтажа, температурными изменениями, с явлением засыпания" полупроводниковых элементов и.т.д,Все эти отклонения могут быть учтеныпутем увеличения емкости конденсаторов.Тогда правильность сдвига кодов не мо 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Предлагаемый регистр сдвига позволяет повысить надежность сдвига кодов при естественных колебаниях временных параметров элементов, составляющих регистр. ф орму .а изобретения Регистр сдвига, содержащий в каждом разряде последовательно соединенные пер-. вый элемент Запрет" и первый элемент памяти и второй элемент Запрет и второй элемент памяти, причем выходы элементов памяти: каждого разряда соединены соответственно с одним иэ входов элементов Запрет последующего разряда, выходы элементов Запрет" каждого разряда подключены соответственно к другим входам элементов памяти последующего разряда, выход первого элемента памяти каждого разряда соединен через последовательно включенные первый и второй нелинейные элементы, например диоды, с выходом второго элемента памяти каждого разряда, и шины питания, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности регистра сдвига, ва каждый его разряд введены третий, четчертый и пятый элементы "Запрет пороговый элемент, третий, четвертый, иятый, шестой, седьмой и восьмой нелинейные элементы, например диоды, два пассивных элемента, например резисторы, накопительный элемент, например конденсатор, и инвертор, выход которого соединен с другими входами первого и второ го элементов Запрет данного разряда, вход инвергора соединен с одним иэ входов третьего элемента "Запретф входом порогового элемента данного разряда, катодом четвертого диода предыдущего разряда и одним из входов четвертого элемента "Запрег" последующего разряда, другой вход третьего элемента "Запрет подключен к анодам первого и второго диодов данного разряда, выход третьего элемента Запрег данного разряда: соединен через последовательно включенные третий и четвертый диоды со входом порогового элемента, один из входов пятого элемента Запрег данного разряда соединен с анодами третьего и четвергао диодов и через пятый диод с одним из входов четвертого элемента Запрег данного разряда и со входом порогового элемента предыдущего разряда другие"Запрет" каждого разряда соединены через первый резистор с первой шиной питания, выходы четвертого и пятого элементов "Запрет" каждого разряда черезшестой и седьмой противоположно включенные диоды соединены с одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого соединена с выходом пороговогоэлемента и через последовательно включенные восьмой диод и второй резисторсо второй виной питания. 8 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Вильке . А., Автоматизация производственных процессов лесопромышленных предприятий, М., "Лесная промышленность, 1972, с, 248, рис, 119. 2. Штольцер Н. Г. Автоматизация уп 10 равления сортировками штучных телМ.,"Лесная промышленность, 1972, с. 41,рис. 13 (прототип).