Регистр сдвига Советский патент 1983 года по МПК G11C19/30 

Изобретение относится к вычисительной технике и может быть исользовано в цифровых вычислительных устройствах вустройствах визуальной индикации, в индикаторах движущегося текста или динамических табло. 5

Известен регистр сдвига, содержащий оптроны на фоторезисторах и излучателях с положительной обратной связью, а также дополнительные излучатели и две тактовых им- 10

ПУЛЬСОВ Tl 1... ,

недостатком устройства является Невозможность использования такого регистра для динамических табло, так как.в нем два соседних оптрона 5 питаются от разных шин тактовых им- пульсов и не могут одновременно быть в состоянии излучения, что необхо- . димо для динамических табло. Кроме того, количество ячеек изображения -« Или оптррнов может быть в таком регистре только четным. Недостатком является также наличие двух шин тактового импульса.

Известен также регистр сдвига, « -содержащий две группы электроннооптических элементов памяти, в которых выходы соответствующих друг ругу разрядов объединены 2. ,

Недостатком известного устройст- : ва является то, что в каждый момент 30 времени в них содержится одинаковая информация, что является аппаратурно излишне.

Наиболее близок к предлагаемо- ay по технической сущности регистр 35 сдвига, содержащий две группы электронно-оптических элементов памяти, оторые в каждой группе соединены электрически последовательно, шину установки в начальное состояние, 40 подключенную к нулевым входам, и единичным входам первой и второй группы соответственно, а нулевой вход и единичный выход каждого элемента памяти первой группы оптически связаны с оптически единичным выходом и нулевым входом каждого элемента памяти второй группы соответстйенно з.,

Недостатком указанного регистра сдвига является невозможность ис- . пользования, его для динамических табло для сдвига меняющейся информа-. ции на входе регистра, так как он может работать толь.ко как реверсивный счетчик и регистр с представлением информации в единичном прямом 55 и инверсном кодах. С помощью известного регистра невозможно получить чередование единичных и нулевых состояний в соседних элементах памяти ни в первой, ни во второй группах 60 элементов памяти..

Цель изобретения - расширение области применения регистра сдвига |3а счет возможности осуществления еверсивного сдвига информации. гс

Поставленная цель достигается тем, что в регистр сдвига, содержащий две группы электронно-оптических элементов памяти, первые входы которых соединены с шиной сброса, второй вход и первый выход каждого электронно-оптического элемента памяти первой группы оптически связаны с первым выходом и вторым входом каждого электронно-оптического элемента памяти, второй, группы соответственно, шину управления и шину питания, введеныуправляемый 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 информационным входом регистра сдвига,первый выход. первого ключа соединён с первыг1 выходом второго ключа и третьими входами электронно-оптических элементов памяти, второй выход первого клча соединен со вторым выходом второго ключа и четвертьаН входами элеронно-оптических элементов памяти, выход управляемого источника света соединен оптически с пятыми входами Первых и последних электронно-оптических элементов памяти первой и второй групп, первый выход каждого электронно-оптического элемента памяти первой группы соединен с шестыми входами предыдущих электроннооптических элементов памяти первой и второй групп. I .

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого регистра сдвига.

Регистр содержит управляемый источник 1 света, ключи 2 и 3, электронно-оптические элементы 4 памяти первой группы, электронно-оптические элементы 5 памяти второй группка, шину б управлений, шины 7 и 8 питания, шину 9 сброса. Управляемый источник 1 света содержит элемент НЕ 10, резисторы 11 и 12, светодиоды 13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени благодаря воздействию импульса установки на шину 9 регистр сдвига устанавливается в исходное состояние, т.е. все электронно-оптические эутементы 4 памяти первой -группы устанавливаются в нулевое состояние, а все элементы 5 памяти второй группы устанавливаются 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

появляется 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 1111 ... В этом случае регистр сдвига будет .работать в режиме сдвига вправо входной информации. При появлении первой логической единицы на входе регистра начинает излучатьсветодиод 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 нулевое состояние, так как сигнал с выхода источника 1 света воздейству;ет на пятые входы первых элементов 4 и 5 первой и второй групп. При .31ТОМ на выходе регистра сдвига, оптиг ческий входной сигнал отсутствует. Код в первой группе элементов 4 будет 1 О О О... Во второй группе элементов 5 будет инверсный код О 1 1 1 ... В последующих тактах сдвига последовательно переходят в единичное состояние элементы 4 первой группы и обнуляются соответствующие элементы 5 второй группы. Если необходимо прекратить сдвиг входной информации, то с шины 6 управления поступает управляющий сигнал и ключи 2 и 3 оказываются в исходном состоянии.

При г одаче 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 инфогмийция: в первой группе элементов -4 11100....; во второй группе элементов 5 - 00011....

Входной сигнал на взводе регистра в данном режиме отсутствует. В этом случае регистр будет работать в режиме сдвигЭ| влево входной информации. 3 первом такте сдвига в единичное состояние переходит третий элемент 5 второй группы и обнуляется 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 - 00111... .

В последующих двух тактах переходят в единичное состояние второй и первый элементы 5 второй группы и в нулевое .состояние элементы 4 первой группы. Если необходимо остановить процесс сдвига, с щины б подается управляющий сигнал и ключи 2 и 3 оказываются в исходном состоянии. Если необходимо производить сдвиг влево информации на п элеменг

тов 4 и 5, начиная со старшего разряда, на вход регистра необходимо подавать сигнал, равный п тактам сдвига.

Пусть необходимо произвести сдвиг 5 любой входной информации вправо. Например, на вход регистра подается логическая единица длительностью, .равной двум тактам сдвига,,и через время, равное .одному такту сдвига.

Друсгими словами, информация на входе регистра меняется во времени по тактам следующим образом ilOlll. При этом .при подаче управляющего сигнала с шины 6 на первых выходах

5 ключей 2 и 3 присутствует положительное напряжение.

При появлении первой логической единицы на входе регистра 8 начинает излучать светодиод 13 и гаснет, светодиод 14.Благодаря этому в

0 первый такт сдвига первый 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. Во |Втором такте сдвига на .входе регистра снова появляется сигнал, соответствующий уровню логической единицы, и элемент 4 останется в единич0ном состоянии, а элемент 5 - в нулевом. В результате того-, что сигнал |С оптического выхода первого эленен.та 4 воздействовал на шестой вход . второго элемента 5 и на пятый вход

5 второго элемента 4, последний во втором такте перейдет в единичное , состояние, а второй элемент 5 - в нулевое состояние. Код в цервой группе элементов 4 после двух тактов

0 будет выглядеть 11000, а во второй группе элементов- 5 - 00111.

В третьем такте сдвига на входе регистра появляется логический нуль и светодиод 13 перестает излучать,

f а начинает излучать светодитэд 14, так как последний, подключен к.выходу элемента НЕ 10, на выходе которого появится логическая единица. Вследствие этЬ.го оптический сигнал с выхода источника света 1 устано0вит первый элемент 4 в нулевое состояние, а первый элемент 5 - в единичное состояние.

Сигнал с оптического выхода пер55 foro элемента 4 не изменит состояние вторых элементов 4 и 5 первой и второй групп. Сигнал с оптическо,го выхода второго элемента 4 в третьем такте установит в единичное . состояние третий элемент 5. и в нуле вое состояние третий элемент 4; Коды соответственно будут такими: в первой группе - 011000, во второй 10111. В четвертом такте логическая единица на входе регистра переве65 ;цет. первый элемент 4 в единичное состояние, а первый элемент 5 - в нулевое. Информация в первой групп.е элементов 4 и во второй группе сдви нется на один элемент.. Коды соответственно будут такими: в первой rpynrie элементов 4, 101100, во вто рой группе элементов 5 - 010011. Аналогично процесс продолжается дал ше. Предположим, что необходимо сдвинуть влево записанную в регистре информацию. Пусть в регистре записана следую щая информация: в первой группе эле ментов 4 - 1Ш0111, во второй группе элементов 5 - 001000. При этом с подачей управляющего сигнала с шины б на вторых входах ключей 2 и 3 появляется положительное напряжение. Коды в элементах 4 и 5 будут соответственно следующими:. в первой группе -1011100, во второй группе 0100011. Аналогично процесс продолжается и дальше. Из работы устройства видно, что первая группа элементов 4 воспроизводит оптически информацию в прямом коде, а вторая группа элементов 5 в инверсном коде. Предлагаемый регистр сдвига может .сдвигать вправо и влево любые после-довательности входной информации, что расширяет его область применения. Как и известный регистр он может использоваться для преобразования времени в единичный код. Если в течение измеряемого времени на вход регистра воздействует:сигнал, соответствующий уровню логической единицы, то в единичное состояние установится элементов 4 первой группы, сколько тактов сдвига уложится в измененном измеряемом промежутке времени, «.е. в регистре будет единичный код, соответствующий измеряемому промежутку времени в первой группе и инверсньгй код в элементах 5 во второй группу. Регистр сдвига может применяться в устройствах отображения информации для динамических табло, причем в регистре воспроизводится как позитивное, так и негативное изображение, так как в его первой группе элементов воспроизводится прямой код, а во второй - инверсный, а также может применяться в качестве реверсивного счетчика, последовательного сумматора и преобразователя временного интервала в код.

РЕГИСТР СДШИГА, содержащий две группы электронно-оптических элементов памяти, первые входы которых соединены с шиной сброса, второй вход и первый выход кгикдого электронно-оптического элемента памяти первой группы.оптически связаны с первъш выходом и BTOPEIM входом каждого электронно-оптического элемента памяти второй группы соответственно, шину управления и шины питания, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения регистра сдвига за счет возможности осуществления реверсявного сдвига информации,, в него введены управляемый источник света и ключи, первые входал которых соединены с шиной управления, вторые входы ключей соединены .соответственно с шинами питания, управлякяций вход управляемого источника света является информационные 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- ронно-ЬптическиХ элементов памяти, (П выход управляемого источника соединен оптически с пятыми входами первых и последних электронно-оптических элементов памяти первой и g второй групп, первый выход каждого электронно-оптического элемента памяти первой группы соединен с шестыми входами.предьадущих электронно-оптических элементов первой и второй групп. tn