DE1774033A1 - Auffuellregister - Google Patents

Description

• AuffüllreEister Die Erfindung betrifft ein Auffüllregister mit in mehreren Zeilen und Spalten angeordneten bistabilen Kippstufen, bei dem in jeder Spalte von jeder Kippstufe eine Torschaltung mit mindestens einem Ausgang der in der vorangehenden Zeile angeordneten Kippstufe verbunden ist und eindynamischer Eingang der Torschaltung an eine Schiebe-Impulsleitung angeschlossen ist und bei dem den in einer Zeile angeordneten Kippstufen zur Abfrage des Sch"iltzustandes jeweils ein Albfragegatter nachgeschaltet ist.
• Auffüllregister dienen zur Speicherung von Informationen in zeitlich richtiger Reihenfolge. Im Gegensatz ziz Schieberegistern bleibt der zeitliche Abstand des Anfalles der Informationen nicht erhalten: Bei einem Auffüllregister sollen daher anfallende Informationen unverzüglich bis zur letzten freien Zeile des Registers durchgeschoben werden, so daß die Informationen bei einer Abfrage sofort zur Verfügung stehen. Auffüllregister werden insbesondere bei Anlagen zur Steuerung von Materialflüssen sowie bei Anlagen zur Registrierung der Reihenfolge von Signalen angewendet. Es ist bereits ein AuffÜllregister mit mehreren in Zeilen und Spalten angeordneten bistabilen Kippstufen bekannt, bei -' dem die Kippstufen jeder Spalte antivalent miteinander verbunden sind. Den in einer Zeile angeordneten Kippstufen ist zur Abfrage des Schaltzustandes jeweils ein Abfragegatter nachgeschaltet. Ferner wird jeweils ein djnamischer Eingang der Kippschaltungen über UND- sowie ODER-Gatter angesteuert. Bei dem bekannten AuffÜllregister ist vor allem nachte il .i J, daß die dynamischen Eingänge der Kippstufen einer Zeile mit dem Ausgang eines ODER-Gatters verbunden sind. Das ODER-Gatter kann sowohl von einem >chreibmn=-21 vom Eingang her als auch von einem Löschimpuls und einem Lesebefehl vom Ausgang her angesteuert werden. Für ein ordnungsgemäße Arbeiten des Registers ist somit eine Synchronisation der vom Einging und vom Ausgang zu gebenden Befehle erforderlich. Dies bedingt einen entsprechenden Aufwand. - Weiter ist bei dem bekannten AuffÜllregister ungünstig, daß eine Information von Zeile zu Zeile durch das gesamte Register geschoben werden muß, selbst wenn dieses vollständig leer ist. Dies bedingt auf jeden Fall für das Auslesen der Information eine bestimmte Verzögerung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes AuffÜllregister zu erstellen, bei dem eine Information unmittelbar in die jeweils letzte freie Zeile eingespeichert wird.
• Diese- Aufgabe wird bei dem eingangs angegebenen Auffüllregister dadurch gelöst, daß jede Kippstufe zwei Torschaltungen besitzt, daß ein Eingang der zweiten Torschaltung jeder Kippstufe mit dem Ausgang des Abfragegatters der jeweiligen Zeile und mit dem antivalenten Ausgang des Abfragegatters der jeweils n@i(#-hfolgenden Zeile verbunden ist und daß ein Eingang der zweite.-: Torschaltung der Kippstufe jeder Spalte jeweils an eine Einleseleitung angeschlossen ist.- - Bei dem erfindungsgemäßen Auffüllregister wird durch das Verbinden eines Einganges der

  zir:@i±:en T^r^rhal.tung jeder Kipr:-tufe mit dem Aucgang des Ab-

  fr-if;eg,atter: der jewniligen Zeile und mit dem antival.enten

  Aiv-g-ing de." I"bfragegatterr: der je@:#eils nachfö? =enden Zeile,

  eii:#- derartige 0n: teixerun erreicht, däß eine neuanfal Lende

  T@-formatinn t;ilmii-telbar in die jewei!.s letzte freie Zeile

  ;erpeiihert wird. Unnötige durch ein Vr-rO^hieben-t,-on Infor-

  mationen bedingte 'eitverzögerungen treten daher günci;igerwe=-

  sF ZWischen einem Einlesen und einem 11ä:: eoen der Informatio-

  nen nicht auf. Damit entfallen auch ettraige durch Verschieben

  Informationen bedingte Fehlerquellen. 2eiter ist von Vor-

  tci, , daI? jede :eile gleichartig -iiifgebaut is 4. Die Ver'.rah-

  t:ur_g zwischen den einzelner Zeilen des Registers ist ebenfalls

  einfach.

  Im fo'ge.nden 0o11 die Erfindung anhand des in der Figur sche-

  matisch dargestellten Ausführungsbeispiele: näher erläutert

  werden, au: dem sich weitere Einzelheiter. owie auch v"eitere

  Vorteile ergeben.

  Das schematisch gezeigte Auffüllregister besteht aus in mehre-

  rer. ?eilen und Spalten angeordneten bistabilen Kippstufen 13,

  191, 20, 'l. Der I?bersicht? i^hkeit wegen sind dabei nur die

  Kippstufen in der ersten :,paffte sowie in der ersten und den

  drei letzten Zeilen angegeben worden. Die Kippstufen, besitzen

  jeweils zwei Torschaltungen 10, 14; 11, 1; 121,16; 1z,1;' mit

  jeweils einem djnamischen Eingang und zwei antivalent anzu-

  steuernden-Vorbereitungseingängen. -Die Ausgänge der Kippstufen

  1a, 1?, 20 jeder Spalte sind in bekannter Weise antivalent mit

  der 'Jorbereit:ung@1eingängen der ersten Troschaltung 11-- b--x-. 16

  bzv.-. 1`7 der Kippstufe 19 bzw. 20 bzw. 21 der jeweils nachfol-

  genden Zeile verbunden. Die Vorbereitungseingänge der ersten

  Torrchaltungen 14, ... der Kippstufen 1£3, ... in der ersten

  Zeile sind, derart an feste Spannungen angeschlossen, daß sich

  bei einer Ansteuerung über den dynamischen Eingang der unbe-

  legte Schaltzustand für die erste Zeile ergibt. - Der djnami-

  sche Eingang der ersten Torschaltung 1:4, 15., 1@6., 17,:...

  sämtlicher Kippstufen 18, 19, 20, 21, ... ist an ee

  Schiebeimpulsleitung 6 angeschlossen. - ZIß A,.uge der Upp-

  stufen 21, ., . der letzten Zelle sind m".t ?2_,, 26, 2#3 be-

  zeichnet. Den in einer Zeile. angeorduietez . ., @.,

  '( 9, . . . , 20 a . . . , 21 , . . . ist zur Abfrage deak>Ss`tan

  des jeweils 'ein Abfragegatter 29, 30, 31, 32 nac:hge,ch@.t.et

  13u Ausführung8beispiel sind die OMR=Oattop,, .dem E`g..ge

  mit den linken'. Ausgängen der Kippstufen siwor ZieUe -:a@b.en'

  sind. Die ODER-Bedingung ist nicht erfüllt" aofezn an eta_,.-

  chen linken Einhängen der Kippstufen einer Zeile ke.; S'xgaaa

  (0-Signal.) vorliegt. Dieser Schaltzustand, soll den uxel:.e e,;n

  tustand einer Zet'l,e darstellen, der dem Perlen einer Infoa-t

  tion entspricht. Die Abfragegatter 30, 31, 32 bea1taan bis, auf

  dasjenige der erst4n Zeile antivalente Auagäge.

  Ein Eingang der zwe Lten Torschaltungen 1-0, '?1., 12,: . ....

  der Kipgstuf en: 'f8, . . , , 19. ; . , 20, . . einer Uile ist: - abee-

  sehen von der letzten Zeile - jeweils über ein OD-U-Gatter 33,

  34, 35 mit dem bejahenden Ausgang des Abf'rageg atters 2-9, 30,t,'31

  der jeweiligen Zeile und mit dem negierten Auagadea Abfrage-

  gatters 30, 31, 32 der 'jeweils nachfolgenden Zeile verbunden:.

  In der letzten Zeile si;1iJ die entsprechend. 1:gder zwe:-

  ten Torschaltung 13, ...,nur an den bejahender Aungazdes Ab-

  Fragegatters 32 angeschle's:sen. Der zweite fi1`arbereitunoeingdng

  von sämtlichen zweiten To;-. #schaltungen an. einer fes-ten

  Spannung, die einem L-Sign.t1. entspricht. - Die zwpe it.eh Tbxschal--

  t ungen 10, 11' , 12, 13, ... `.1.nd derart ausgelegt., dache i Vor--

  liegenden von 1-Signalen an beiden Vorbereitungsengäge2z das

  Tor gesperrt ist. Dies ist de@-t Fall, wenn -in einer be:le eine

  Information eingespe irbert od#,ki wenn in dem je~wells nachfol-

  genden Zeile keine Informatior:, t,ingespeiehe#rt is.. durch die

  vorstehend beschriebene Zusammt-nschaltung der @bfzatr 29.,

  30, 31, 32 mit den zweiten Torscbhaltungen '@0:,. 1,@@ :112g" 1.3"

  , ...

  wird somit erreicht, daß stets d'@p jeweils let-z.te txleie üeile

  für die Einspeicherung einer Information freigegeben wird. An den Vorbereitungseingängen aller zweiten Torschaltungen der jeweils letzten freien Zeile liegt ein derartiges Z-bzw. 0-Signal an, das bei einer Einspeicherung dieses Schaltzustandes die jeweilige Kippstufe in den belegten _üchaltzustand übergeht. Die Einspeicherung erfolgt, sofern das am zugehörigen dynamischen Eingang liegende Signal von L auf 0 Übergeht.
• Der dynamische Eingang der zweiten Torschaltung 10 11, 12, 13 der Kippstufen 18, 19, 20, 21 jeder Spalte ist jeweils an eine Einleseleitung 9 angeschlossen. Diese ist mit einer für jede Spalte vorgesehenen Eingabeschaltung 8 verbunden. Im AusfÜhrungsbeispiel sind dies UND-Gatter. Ein Eingang aller Eingabeschaltungen 8, :.. ist an eine gemeinsame Einlese-Impulsleitung angeschlossen, während der jeweils zweite Eingang mit jeweils einer Eingangsleitung ?, 23, 24, 25 verbunden ist. Die Zeitung 2 ist außerdem noch mit einer Abfrageschaltung verbunden. Letztere wird von einer bistabilen Kippstufe 4 und einem ODER-NICHT-Gatter 3 gebildet. Der Ausgang des ODER-NICHT-Gatters 3 ist an einen Löscheingang der Kippstufe 4 angeschlossen. Ein Eingang von 3 ist mit der Zeitung 2 verbunden. Eine für die Aufschaltung eines Auslesesignales vorgesehene Leitung 1 ist an einen Speichereingang der Kippstufe 4 und an einen Eingang des ODER-NICHT-Gatters 3 angeschlossen. Die Schiebeimpulsleitung 6 ist mit dem Ausgang 5 der Kippstufe 4 verbunden.
• Zur Beschreibung der. Wirkungsweise des Auffüllregisters sei angenommen, daß in diesem keine Informationen eingespeichert sind. Dann führen alle mit Eingängen von Abfragegattern 29, . , 30,: 31, 32 verbundenen Ausgänge der Kippstufen 18, 19, 20, 2l e 0-Signal: An den bejahenden Ausgängen der Abfragegatter 29, 30, 31, 32 liegt dann ebenfalls 0-Signal vor. Das 0-Signal kann sich jedoch nur an den mit dem Abfragegatter 32 verbundenen Vorbereitungseingängen der zweiten Torschaltung 13, ... der Kippstufen 21, ... der letzten Zeile auswirken. Die entsprechenden Vorbereitungseingänge der Kippstufen aller anderen 'Zeilen werden von den negierten Ausgängen der Abfragegatter 32, 31, 30 der jeweils vorangehenden Zeile mit'L-üignal beaufschlagt. Die zugehörigen Torschaltungen sind daher gesperrt. - An den beiden Vorbereitungseingängen der Torschaltungen 13, ... der Kippstufen 21, ... der letzten Zeile liegt somit L- und 0-Signal an. Eine Einspeicherung dieses Schaltzustanden in die jeweilige Kippstufe 21, ... entspricht der Einspeichrung einer Information und bedingt: daß dann an dem mit dem Abfragegatter 32 verbundenen Ausgang Z-Signal vorliegt. Die Einspeicherung erfolgt durch einen L/0-Übergang am dynamischen Eingang der jeweiligen Torschaltung.
• Steht am Eingang des Auffüllregisters eine Information an, so bedeutet dies das Vorliegen eines L-Signales auf wenigstens einer der Eingangsleitungen 7, 23, 24, 25, also beispielsweise der Eingangsleitung 7. Wird nun auf die Einlese-Impulsleitung 2 ein Signal gegeben, ist die durch die Eingabeschaltung 8 gegebene UND-Bedingung erfüllt. Auf der Einleseleitung 9 erscheint dann ebenfalls ein L-Signal und durch den nachfolgenden L/0-Übergang wird die dem L-Signal auf der Zeitung 7 entsprechende Information in die Kippstufe 21 eingespeichert. Die Eingabeschaltungen 8, ... stellen dabei ein gleichzeitiges Einspeichern der auf den Eingangsleitungen 7, 23, 24, 25 entsprechend der jeweiligen Information vorliegenden L-Signale in die Kippstufen 21, ... sicher. - Nach Einspeicherung der Information in die letzte Zeile liegt an wenigstens einem der mit dem Abfragegatter 32 verbundenen Ausgänge der Kippstufen 21"... L-Signal vor. Damit liegen weiter an beiden Vorbereitungseingängen der Torschaltungen 13, ... aller Kippstufen 21, ... der letzten Zeile L-Signale vor und sperren diese. Die letzte Zeile ist somit gegenüber der Einspeicherung einer Information gesperrt. Jetzt kann jedoch in die vorletzte Zeile eine Information eingegeben werden, da am negierten Ausgang des Abfragegatters 3? kein h-Signal mehr vorliegt. Die Einspeicherung von Informationen in die vorletzte Zeile sowie in die weiteren vorangehenden Zeilen verläuft in gleicher Weise wie im Zusammenhang mit der Einspeicherung einer Information in die letzte Zeile des Registers beschrieben wurde.
• Zum Auslesen einer Information aus dem Auffüllregister wird ein L'iuslesesgnal. auf die Leitung 1 gegeben. Dieses schaltet die Kippstufe 4 um. Am Ausgang 5 sowie auf der Zeitung 6 erscheint Z-Signal. Der darauf folgende L/O-Übergang wirkt auf die ersten Torschaltungen 14, 15, 16, 1?, ... aller Kippstufen 18, 19, 20, 2'1, ... und hat ein Auslesen der Information der letzten Zeile, ein Weiterschieben der im. Register evthaltenen Informationen um eine Zelle sowie ein Rückstellen der Kippstufen 18, ... der ersten Zeile auf den unbelegten Zustand zur Folge.
• Tritt bei Vorliegen eines Auslesesignalen auf vier Leitung 1 ein Einlesesignal auf der Leitung 2 auf, so wird mittels des ODER-NICHT-Gatters 3 durch das Einlesesignal das mit einem Z/O-Übergang auf der Leitung C verbundene Auslesen einer Information verhindert. Das Einleaen hat also Vorrang gegenüber dem Auslesen. Gleichzeitig wird jedoch das Auslesesignal von der Kippstufe 4 gespeichert, so daß es nach Ausführung des Einlesens zur Ausführung gelangt. Um eine ordnungsgemäße Ausführung zu gewährleisten, besitzt der E/0-Übergang am Ausgang 5 gegenüber dem Z/0-Übergang auf der Leitung 2 eine bestimmte VerzÖgerung. Ebenfalls sind die Dauer sowie die Mindestabstände zwischen aufeinänderfßlgenden Einlesesignalen entsprechend den Eigenschaften dies Auffüllregisters sowie mit Rücksicht auf gegebenenfalls gleichzeitig vorliegende Auslesesignale zu wählen.
• Das erfindungsgemäße Auffüllregister läßt sich dadurch abändern, daß statt der angegebenen Gatter solche vorgesehen werden, die aus der Anwendung des de Morgan'schen Theorem<: folgen. Bei-

  spielsweise sind hei dem vorstehend beschriebenen Auf'füllre-

  gister die Abfragegatter als ODER-Schaltung.en ausgeführt.

  Statt dessen kännen auch UND-Gatter vorgesBhen werden, sofern

  die Eingänge der Gatter an die Ausgänge der,Kigpstufen 18, ..,,

  19, R . . , 20, . . . , 211 . . . angeschlossen sind, .die im unb.eleg:-

  ten Zustand ein Signal führen und die @n,.1e fa'u,rrd,ie Vor-

  bereitungseingänge der zweiten Torschaltuen 1Q, 1113@,, ,

  antivalent vertauscht werden.

  Die mit der Erfindung erzielten Vorteile -bestehen in.sbes.oadere

  darin, daß ein Auffüllregister erstellt wunde, hei d.em eine In-

  formation stets unmittelbar in die jeweils etzte freie zueile

  eingelegt wird. Bei Vorliegen von Ausle-sebefaerhlen treten daher

  keine unnötigen Verzögerungen auf. Der Aufwand für .das 4.uf`fUll_-

  register ist trotz dieses Vorzuges gering. Veitex ist je;&e ,7,e:i-

  le günstigerweise gleichartig aufgebaut. .IDea :eö,ht .die Über-

  sichtlichkeit. Der Aufwand an Verdrahtui#zg zwischen seraehi.eele-

  nen Zeilen sowie für die für das Auslesen von Inf.o@rm@tLOnen

  vorgesehene Freigabeschaltung ist ebenfalls , fer-g.

Claims (3)

1. Patentansprüche 1. Auffüllregister mit in mehreren Zeilen und Spalten angeordneten bistabilen Kippstufen, bei dem in jeder Spalte von jeder Kippstufe eine Torschaltung mit mindestens einem Ausgang der in der vorangehenden Zeile angeordneten Kippstufe verbunden ist und ein dynamischer Eingang der Torschaltung an eine Schiebe-Impulsleitung angeschlossen ist und bei dem den in einer Zeile angeordneten Kippstufen zur Abfrage des Schaltzustandes jeweils ein Abfragegatter nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kippstufe (18, 19, 20, 21) zwei Torschaltungen (10, 14; 11, 15; 12, 1613,17) besitzt, daß ein Eingang der zweiten Torschaltung (10, 11, 12, 13) jeder Kippstufe (18, 19, 20, 21) mit dem Ausgang des Abfragegatters (29, 30, 31, 32) der jeweiligen Zeile und mit dem antivalenten Ausgang des Abfragegatters (30, 31, 32) der jeweils nachfolgenden Zeile verbunden ist und daß ein Eingang der zweiten Torschaltung (10, 11, 12, 13) der-Kippstufen: (1819, 20, 21) jeder Spalte jeweils an eine Einleseleitung @(9) angeschlossen ist.
2. 2. Auffüllregister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleseleitung (9) jeder Spalte mit einer Eingabeschaltung (8) verbunden ist, deren Eingänge an jeweils eine Eingangsleitung (7) sowie an eine gemeinsame Einlese-Impulsleitung (2) angeschlossen äind.
3. 3. Auffüllregister nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlese-Impulsleitung (2) mit einer Abfrageschaltung (3, 4) verbunden ist, an die die Schiebe-Impulsleitung (6) angeschlossen ist. .