SU830577A1 - Реверсивный регистр сдвига - Google Patents

Description

Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при разработке арифметических устройств.

Известен'реверсивный регистр сдвига, выполненный в едином корпусе, сдвиг информации в котором происходит при помощи трех шин управления и элементов И-НЕ, И-ИЛИ . [1].

Недостатком Такого регистра является наличие трех управляющих шин. управления.

Известен также реверсивный регистр сдвига, каждый разряд которого содержит 0-триггер и элемент И-ИЛЙ-НЕ, сдвиг информации в котором происходит при помощи двух шин управления и элемента И-НЕ [2].

Недостатком такого регистра является то, что управление сдвигом происходит при помощи подачи управляющего потенциала.

Наиболее близким до технический сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является реверсивный регистр .сдвига, содержащий D-триггер и элемент И-ИЛИ-НЕ. Сдвиг информации в регистре Сдвига, построенном на данных ячейках, происходит при помо- 30 щи трех управляющих сигналов, два из которых являются потенциальными [З].

Недостатком такого реверсивного регистра сдвига являетоя необходимость трех управляющих сигналов и невозможность производить сдвиг информации от импульсных сигналов, поступающих с двух направлений. . _ Цель изобретения - расширение области применения регистра за счет •управления сдвигом информации импульс ным сигналом и-его упрощения.

Поставленная цель достигается тем, что в реверсивный регистр сдвига, содержащий ячейки памяти, каждая из которых выполнена на D-триггере и элементе И-ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к одному из входов 0-триггера данной ячейки памяти, первый 20 вход элемента И-ИЛИ-НЕ каждой ячейки памяти соединен с выходом D-триггера предыдущей ячейки памяти, второй вход элемента И-ИЛИ-НЕ каждой ячейки памяти подключен к выходу 0-триггера 25 последующей ячейки памяти, и две шины управления сдвигом, введены два элемента задержки, два элемента ИЛИ и элемент И-ИЛИ, выход которого подключен к другому входу D-триггера каждой ячейки памяти, выходы элемен3 тов ИЛИ соединени е третьим и четвертым входами элемента И-ИЛИ-НЕ каждой ячейки памяти, первый и второй входы элемента И-ИЛИ подсоединены к первым выходам элементов задержки, входы которых соединены с шинами управления сдвигом, вторые выходы элементов задержки подключены соответственно к первым входам элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с третьим и четвертым входами элемента И-ЙЛИ и шинами управления сдвигом.

На фиг. 1 представлена функциональная схема реверсивного регистра сдвига (на чертеже показаны три ячейки памяти); на фиг.2,- временная диаграмма, поясняющая формирование сигналов для сдвига информации вправо и 23JIGBO ·

Регистр сдвига (фиг.1) содержит ячейки памяти, каждая из которых состоит из' D-триггера 1 и элемента И-ИЛИ-НЕ 2, элементы ИЛИ’ 3 и 4,элемент И-ИЛИ 5., элементы б и 7 задержки, выход 8 (тактовая шина) элемента И-ИЛИ 5, шины 9 и 10 управления сдвигом, выходы 11 и 12 элемента б задержки, выходы 13 и 14 элемента 7 задержки, выходы 15 и 16 элементов ИЛИ 4 и 3.

Регистр сдвига функционирует следующим образом. ; · ·

Сдвиг информации влево (вправо) в реверсивном сдвиговом регистре происходит по переднему фронту тактового сигнала, поступающего по шине 8 при наличии разрешающего (логической единицы) сигнала на выходах 15 и 16 элементов ИЛИ 4 и 3. Одновременное наличие разрешающего сигнала на выходах 1.5 и 16 элементов ИЛИ 4 и 3 запрещено„ Для того чтобы информация регистра не разрушалась по окончанию сдвига информации, необходимо, чтобы тактовый сигнал оканчивался раньше, чем разрешающий сигнал на выходах 15 и 16.

При поступлении импульсного сигнала, например, по шине 9 передний фронт, данного’сигнала на первом вьГходе 11 и втором выходе 12 первого элемента 6 задержки возникает с .задержкой времени и tj' (см. фиг.2а, 26, 2в). На выходе элемента ИЛИ 3 передний фронт данного сигнала возникает без задержки (см.фиг.2д),а на выходе элемента И-ИЛИ 5 передний фронт данного сигнала возникает с задержкой ц (см.фиг.2е). По окончании данного импульсного сигнала его задний фронт исчезает с задержкой времени ц и На выходе элемента И-ИЛИ 5 задний фронт данного сигнала изчезаёт без задержки (см.фиг.2е), а на выходе элемента ИЛИ 3 задний фронт исчезает с задержкой (см. фиг.2д). ·

Исходя из временных диаграмм,представленных на фиг.2, видно, что выполняются все необходимые условия для сдвига информации и для того, чтобы информация по окончании импульсного сигнала не разрушалась.

Аналогично происходит формирование сигналов при поступлении импульсного сигнала по шине 10 (см.фиг.2е, ...,2и,2г) .

Таким образом, введение двух элементов задержек, двух элементов ИЛИ и элемента И-ИЛИ позволяет производить сдвиг информации в реверсивном регистре сдвига путем подачи одного импульса по одной из шин управления, не используя дополнительные управляющие потенциалы.

Использование изобретения позволяет сократить количество управляющих 'сигналов, необходимых для управления реверсивным регистром сдвига, что упрощает построение устройства управления.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к дискретной автоматике и вычислительной технике и может быть использозано при разработке арифметических устройств Известенреверсивный регистр сдви га, выполненный в едином корпусе, сдвиг информации в котором происходит при помощи трех шин управлени  и элементов И-НЕ, И-ИЛИ l. Недостатком такого регистра HEnH етс  наличие трех управл ющих шин. управлени . Известен также реверсивный регис сдвига/ каждый разр д которого содержит 0-триггер и элемент И ИЛЙ-НЕ сдвиг информации в котором происходит при помощи двух шин управлени  и элемента И-НЕ 2. Недостатком такого регистра  вл  етс  то, что Управление сдвигом происходит при помощи подачи управл ющего потенциала. Наиболее близким по технический сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  реверсивны регистр .сдвига, содержащий D-тригге и элемент И-ИЛИ-НЕ. Сдвиг информаци в регистре сдвига, построенном на данных  чейках, происходит при помо щи трех управл ющих сигналов, два из которых  вл ютс  пoтeнциa. З. Недостатком такого реверсивного регистра сдвига  вл етс  необходимость трех управл ющих сигналов и невозможность производить сдвиг информации от импульсных сигналов, поступающих с двух направлений. Цель изобретени  - расширение области применени  регистра за счет управлени  сдвигом информации импульсным сигналом и его упрощени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в реверсивный регистр сдвига, содержащий  чейки пам ти, кажда  из которых выполнена на D-триггере и элементе И-ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к одному из входов О-триггера данной  чейки пам ти, первый вход элемента И-ИЛИ-НЕ каждой  чейки пам ти соединен с выходом D-триггера предыдущей  чейки пам ти, второй вход элемента И-ИЛИ-НЕ каждой  чейки пам ти подключен к выходу О-триггера последующей  чейки пам ти, и две шины управлени  сдвигом, введены два элемента задержки, два элемента ИЛИ и элемент И-ИЛИ, выход которого подключен к другому входу D-триггера  чейкипам ти, выходы элементов или соединены с третьим и четвертым входами элемента И-ИЛИ-НЕ ка дой  чейки пам ти, первый и второй входы элемента И-ИЛИ подсоединены к первым выходам элементов задержки входы которых соединены с шинами управлени  сдвигом, вторые выходы .элементов задержки подключены соответственно к первым входам элементо ИЛИ, вторые входы которых соединены с третьим и четвертым входами элемента И-ИЛИ и шинами управлени  сдв гом. На фиг. 1 представлена функционал на  схема реверсивного регистра сдви га (ка чертеже показаны три  чейки пам ти); на фиг.2,- временна  диаграмма , по сн юща  формирование сигна лов дл  сдвига информации вправо и влево. Регистр сдвига (фиг.1) содержит  чейки пам ти, кажда  из которых сос тоит ИЗ 0-триггера 1 и элемента И-ИЛИ-Н Е 2, элементы ИЛИ 3 и 4,элемент И-ИЛИ 5,, элементы б и 7 задержки , выход 8 (тактова  шина) элемента И-ИЛИ 5, шины 9 и 10 управлени  сдвигом, выходы 11 и 12 элемента б задержки, выходы 13 и 14 элемента 7 задержки, выходы 15 и 16 элементов ИЛИ 4 и 3. Регистр сдвига функционирует следующим образом,, Сдвиг информации влево (вправо) в реверсивном сдвиговом регистре про исходит по переднему фронту тактовог сигнала, поступающего по шине 8 при наличии разрешающего (логической единицы) сигнала на выходах 15 и 16 элементов ИЛИ 4 и 3. Одновременно наличие разрешающего сигнала на выхо дах 15 и 16 элементов ИЛИ 4 и 3 запреще-но. Дл  того чтобы информаци  регистра не разрушалась по окончанию сдвига информации, необходимо, чтобы тактовый сигнал оканчивалс  раньше, чем разрешающий сигнал на выходах 15 и 16. При поступлении импульсного сигна ла, например, по щине 9 передний фронт, данногосигнала на первом Bbfходе 11 и втором выходе 12 первого элемента 6 задержки возникает с задержкой времени tj и t2 (см. фиг.2а 26, 2в). На выходе элемента ИЛИ 3 передний фронт данного сигнала возникает без задержки (см.фиг.2д),а на выходе элемента И-ИЛИ 5 передний фронт данного сигнала возникает с задержкой t. (см.фиг.2е) . По окончании данного импульсного сигнала его задний фронт исчезает с задержкой времени t и На выходе элемента И-ИЛИ 5 зсщний фронт данного сигнала изч-езаёт без задержки (см.фиг.2е), а на выходе элемента ИЛИ 3 задний фронт исчезает с задержкой t (см. фиг.2д). Исход  из временных диаграмм,представленньгх на фиг.2, видно, что выполн ютс  все необходимые услови  дл  сдвига информации и дл  того, чтобы информаци  по окончании импульсного сигнала не разрушалась. Аналог ично происходит формирование сигналов при поступлении импульсного сигнала по шине 10 (см.фиг.2е, ...,2и,2г). Та.ким образом, введение двух элементов задержек, двух элементов ИЛИ и элемента И-ИЛИ позвол ет производить сдвиг информации в реверсивном регистре сдвига путем подачи одного импульса по одной из шин управлени , не использу  дополнительные управл ющие потенциалы. Использование изобретени  позвол ет сократить количество управл ющих . сигналов, необходимых дл  управлени  реверсивньм регистром сдвига, что упрощает построение устройства управлени . Формула изобретени  Реверсивный регистр сдвига, содержащий  чейки пам ти, кажда  из которых выполнена на D-триггере и элементе И-ИЛИ-НЕ, выход которого, подключен к одному из входойв D-триггера данной  чейки пам ти, первый вход элемента И-ИЛИ-НЕ каждой  чейки пам ти соединен с выходом D-триггера предьщущей  чей.ки пам ти, второй вход элемента И-ИЛИ-НЕ каждой  чейки пам ти подключен к выходу D-триггера последующей  чейки пам ти, и две шины управлени  сдвигом, о тличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  регистра за счет управлени  сдвигом информации импульсным сигналом и его упрощени , в него введены два элемента задержки, два элемента ИЛИ и элемент И-ИЛИ, выход которого подключен к другому входу 0-триггера каждой  чейки пам ти, выходы элементов ИЛИ соединены с третьим и четвертым входами элемента И-ИЛИ-НЕ каждой  чейки пам ти, первый и второй входы элемента И-ИЛИподсоединены соответственно к первым выходам элементов задержки, входы которых соединены с шинами управлени  сдвигом, вторые ВЫХОДЫ элементов задержки подключены соответственно к первым входам элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с третьим и четвертым входами элементами И-ИЛИ и шинами управлени  сдвигом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Временное руководство по примененшо ИС сер. 133. ЦНИИ Агат

   КА-Э22-104640. М,, 1975, с. 34, рис. 11.,
2. 2. Временное руководство по применению ИС сер, 133. ЦНИИ Агат, КА-Э22-104640,М.,1975,с.136,рис. 55 .
3. 3. Микросхемы интегральные полупроводниковые . Отраслевой стандарт. Сер. К 155. -Руководство по применению, ОСТ 11 бКО, 340. 012.-74, с. 113, рис. 60 (прототип),