Регистр сдвига единичного кода Советский патент 1987 года по МПК G11C19/36 

No

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для реализации технических средств в этих областях.

Цель изобретения - повышение надежности регистра.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема регистра сдвига единичного кода.

Регистр содержит элементы И - НЕ 1-9, входную шину 10, HJHHy 11 сброса, шину 12 потенциала логической единицы и, кроме того, времязадаюшие элементы, выполненные на конденсаторах 13-15, и элемент И - НЕ 16.

Элементы И-НЕ 2 и 3, И-НЕ 5 и 6;И- НЕ 8 и 9 составляют RS-триггеры, выходы элементов И - НЕ 2, 5 и 8 являются прямыми выходами триггеров, а выходы эле- ментов И - НЕ. 3, 6 и 9 являются инверсными выходами триггеров. Связь выхода элемента И - НЕ 16 с цJИПoй 11 сброса не- обходима для организации кольцевого режима работы регистра сдвига при отсутствии внешнего источника импульсов сброса.

Устройство работает следуюшим образом. В исходном состоянии на выходах элементов И - НЕ 2, 5 и 8 имеется отрица- тельный потенциал, а на выходах элементов И-НЕ 3, 6, 9 - положительный, т.е. RS-триггеры установлены в нулевое состояние.

Ну.тевой сигнал с прямого выхода каждого RS-триггера подтверждает пулевое сое- тояние последующего RS-триггера, поддерживая соответствующие конденсаторы на выходах триггеров в соответственном перезаряженном состоянии. Так, например, нулевой сигнал с выхода элемента И-НЕ 2 подтверждает ну.чевое состояние триггера на элементах И - НЕ 5 и 6, ну.тевой сигнал с прямого выхода которого подтверждает нулевое состояние триггера на элементах И - НЕ 8 и 9, а заряды на обкладках конденсаторов соответствуют потен- циала.м выходов RS триггеров.

По первому фронту входного импульса, постуцаюшего с шины 10 и воздействующего на элемент И-НЕ 1 через время tj равное длительности распространения сигнала в одном элементе И-НЕ, изменяется состояние на выходе элемента И - НЕ 2, который через tj. изменяет состояние на выходе элемента И-НЕ 3.

Изменение .состояния н а выходе элемента И-НЕ 2 через t| дает возможность к из.менению состояния на выходе эле- мента И-НЕ 3, однако из-за высокого потенциала обкладки конденсатора 13, под- клЕОченной к выходу элемента И-НЕ 2, такое изменение через t не вызывает изменение потенциала его выхода, а конденсатор 13 начинает свой перезаряд.

Как только перезаряд конденсатора 13 достигает порога, срабатывает элемент И -

5

0

5

НЕ 3, через 1 на выходе элемента И-НЕ 1 изменяется состояние на исходное. Таким образом, на выходе элемента И-НЕ 1 имеет место импульс, длительность которого определяется перезарядом конденсатора 13 до порога срабатывания этого элемента И- НЕ 1.

Задний фронт входного импульса на шине 10 не оказывает своего действия на элемент И - НЕ 1, поскольку этот э лемент оказывается, блокированным нулевьш потенциалом с инверсного выходя RS-триггера первого разряда, т.е. с выхода элемента И - НЕ 3, а конденсатор 13 таким образом остается перезаряженным, причем потенциал выхода элемента И-НЕ 2 разблокирует для последуюшего срабатывания элемент И-НЕ 4 второго разряда.

При поступлении второго положительного импульса по шине 10 переходит в единичное состояние триггер на элементах И- НЕ благодаря импульсу, действующему на выходе элемента И-НЕ 4, длительность которого определяется перезарядом конденсатора 14 через коллекторные резисторы элементов И-НЕ 5 и б аналогично перезаряду копденсатора 13 через коллекторные резисторы элементов И - НЕ 2 и 3 первого разяда.

При поступлении третьего положительного импульса но шине 10 в единичное состояние переходит триггер на элементах И- НЕ 8 и 9, а на выходе элемента И-НЕ 7 образуется импульс, аналогичный импульсам на выходах элементов И-НЕ 1 и 4 на первых тактах работы устройства.

Таким образом на прямых выходах RS- триггеров разрядов последовательно образуются положительные потенциалы при последовательном образовании импульсов на импульсных выходах разрядов в каждом такте действия входного импульса на шине 10, т.е. импульсы образуются на выходе элементов 1, 4 и 7 поочередно.

Как только образуется положительный потенциал на выходе элемента 8 последнего разряда, элемент И-НЕ 1.6 готов к выдаче отрицательного импульса в следующем такте действия положительного входного импульса на шине 10. С действием входного импульса на шине 10 образуется отрицательнь й импульс на выходе элемента И-НЕ 16 длительностью, равной длительности входного импульса, который, воздействуя на входы элементов И-НЕ 3, 6 и 9, возвраш,ает р егистр в исходное состояние, так что RS-триггеры разрядов переходят в нулевое состояние после перезарядов конденсаторов 13-15, а на выходах элементов И-НЕ 1, 4 и 7 импульсы не образуются, так как на шине 10 образуется нулевой потенциал их блокировки до перезаряда конденсаторов. Далее процессы в кольце регистра повторяются.

Для правильной работы предлагаемого устройства импульсы, поступающие по шине 10, должны иметь длительность от 2tj до 4t|- + 2тл, где т„ - время перезаряда конденсатора до порога срабатывания элемента И-НЕ. Следовательно, для распределения импульсов заданной длительности необходимо лишь рассчитать времязадаю- ш,ие цепи разрядов регистра, не выходя за указанные допустимые пределы.

В предлагаемом регистре высокая поме- 10 хоустойчивость достигается тем, что нулевой потенциал на прямом выходе каждого триггера подтверждает нулевое состояние последующего триггера, а требуемая надежность работы регистра достигается расщи- рением пределов длительностей генерируемых импульсов, позволяющих уменьшить критичность к их длительности, т.е. уменьшить вероятность сбоев в работе регистра (за один такт должен сработать один

15

чем в случае простого заряда или разряда конденсатора, когда потенциал одной из его обкладок не меняется. Все это позволяет использовать регистр в качестве не только распределителя уровней, но и в качестве, например, распределителя импульсов расширенной разрядности.

Формула изобретения

Регистр сдвига единичного кода по авт. св. № 1003146, отличающийся тем. что, с целью повышения надежности регистра, в него введен элемент И - НЕ, выход которого соединен с шиной сброса, а входы подключены соответственно к входной тине и к выходам первого и второго элементов И - НЕ последнего разряда, а в каждый разряд регистра введен времязадаюпхий элемент, выполненный на конденсаторе, одна образряд, а не несколько). Кроме того, эффектjo которого соединена с выходом второперезаряда конденсатора выгодно повышаетго элемента И-НЕ, а другая соединена с

надежность регистра благодаря более пол-выходом третьего элемента И-НЕ данного

ному использованию емкости конденсаторов,разряда.

чем в случае простого заряда или разряда конденсатора, когда потенциал одной из его обкладок не меняется. Все это позволяет использовать регистр в качестве не только распределителя уровней, но и в качестве, например, распределителя импульсов расширенной разрядности.

Формула изобретения

Регистр сдвига единичного кода по авт. св. № 1003146, отличающийся тем. что, с целью повышения надежности регистра, в него введен элемент И - НЕ, выход которого соединен с шиной сброса, а входы подключены соответственно к входной тине и к выходам первого и второго элементов И - НЕ последнего разряда, а в каждый разряд регистра введен времязадаюпхий элемент, выполненный на конденсаторе, одна об

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Целью изобретения является повышение надежности регистра за счет введения в каждьп разря.ч регистра конденсаторов 13--15 и элемента И - НЕ 16 с соответствующими связями. Задержка переключения регистра, получаемая из-за перезарядки конденсаторов 13-15. позволяет подавать на регистр управляющие сигналы произвольно; д.1нте. 1ьпости. 1 ил. л ьо СХ) 00 о сд