Регистр сдвига Советский патент 1984 года по МПК G11C19/00 

(n-t-1) patpiiS

i

(Л

РЕГИСТР СДВИГА, содержащий в каждом разряде JK-триггер, причем Свходы JK-триггеров первой и второй группы разрядов соответственно соединены с выходами первого и второго формирователей тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения регистра сдвига, в нем выход первого формирователя тактовых импульсов соединен с дополнительными J- и К-входами первого JK-триггера второй группы разрядов.

о

О5

ее ел

Фиг. 1 Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и дискретной автоматике на интегральных схемах. Одной из важнейших задач построения узлов цифровой вычислительной техники и дискретной автоматики на основе потенциальных логических элементов и универсальных триггеров является обеспечение функциональной надежности. Устройство будет функционально надежным, если оно не содержит опасных состязаний. Условием исключения опасных состязаний в регистрах сдвига является обеспечение тактирования всех разрядов от одного источника тактовых импульсов. В практике современного проектирования цифровых устройств принято ступенчатое построение генератора тактовых импульсов, при котором обеспечение необходимой нагрузочной способности генератора тактовых импульсов осуществляется путем ступенчатого размножения тактовых импульсов на микросхемах той же серии, на которой построено все цифровое устройство 1 .Однако при таком методе каждый отдельный выходной формирователь тактовых импульсов имеет ограниченную нагрузочную способность. Поскольку в практике построения цифровых устройств используются регистры сдвига со значительным числом разрядов (24, 48, 64, 128), то выполнить условия отсутствия опасных состязаний без дополнительного оборудования невозможно. Наиболее близким к предлагаемому является регистр сдвига, в котором эта проблема решена с помощью дополнительного RS-триггера. Однако этот регистр сдвига построен на элементах И-НЕ (ИЛИ--НЕ), образую щих Т-триггер, в котором для работы дополнительного RS-триггера используется специфическая информация, вырабатываемая внутри разряда. .. В настоящее время весьма актуальной задачеи является построение регистров с ЕВига на основе универсальных JK-триггеров. Для обеспечения функциональной надежности регистров сдвига на основе JK-триггеров возможно использовать дополнительный RS-триггер. Использование дополнительного состава с борудовакия для обеспечения функциональной надежности можно признать недостать:ом прототипа, поскольку задача минимизации состава цифровых устройств является весьма актуальной. Цель изобретения - упрощение регист ра сдвига. Поставленная цель достигается тем, что в регистре сдвига, содержащем в каждом разряде JK-триггеры, причем С-входы JKтриггеров первый и второй группы разрядов соответственно соединены с вых(}дами первого и второго формирователей тактовых импульсов, выход первого формирователя тактовых импульсов соединен с дополнительными J и К входами первого JKтриггера второй группы разрядов. На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого регистра сдвига; на фиг. 2 - временная диаграмма устройства. Регистр содержит первую группу п разрядов и вторую группу (п -f m) разрядов. Каждый разряд выполнен на JK-триггере 1. Регистр сдвига также содержит формирователи 2 и 3 тактовых импульсов. Работа регистра сдвига рассмотрена на примере использования JK-триггеров с позитивной входной логикой и негативным управлением по тактовым импульсам. Пусть разброс времени задержки срабатывания формирователей 2 и 3 (фиг. 2) определяется временным сдвигом (tj - i) (,) (te-ts). В момент t n-й разряд воспринимает входную информацию и изменяет свое состояние. Одновременно с этим на дополнительные J и К входы (п + )-го разряда поступает сигнал логического нуля с выхода формирователя 2, поэтому изменение состояний выходов п-го разряда не может быть воспринято (п -f 1)-м разрядом. Начиная с момента tj(n-4- 1)-й разряд восприкимает новое состояние выходов п-го разряда.В момент + 1)-й разряд начинает воспринимать информацию, поступающую на его J и К входы с выхода п-го разряда. С момента tj В п-м и (п + 1)-м разрядах идут процессы, аналогичные переходам в момент tj. С тсутствие соединения выхода формирователя 2 с дополнительными J и К ходами (n-j-l)-ro разряда привело бы к тому, что, например, в момент {- состоянне логической единицы с выхода п-го разряда распространилось бы на выход (п + 1)-го разряда. Следовательно, за время действия одного такта информация распространилась бы на два разряда регистра, т. е. произошел бы сбой, определяемый наличием опасных состязаний. Сдвиг сигналов на выходах формирователей 2 и 3, при котором { ti не является опасным, так как при этом условии сигнала происходят переключения в последующем разряде, а потом в предыдущем. Поэтому к моменту, когда на J и К входах (п -f 1)-го разряда начнется изменение состояния, эти входы будут отключены .тактовым импульсом с выхода формирователя 3. Таким образом пред-.ьзгае.:-,;: регистр сдвига упрощается по сравнению с и вестным, так как не требует при, своей реализацин дополнительного оборудовакия при тактировании его от нескольких формирователей ГТИ.

П fi«

.

4

Puz.2.