ОДНОТАКТНЬШ РЕГИСТР СДВИГА Советский патент 1970 года по МПК H03K5/01 

Изобретение этносится к радиоэлектронике и .может быть применено в вычислительной и импульсной технике, в различных устройствах автоматики в качестве электронного распределителя или делителя частоты.

В .настоящее время для этих целей часто используются однотактные и двухтактные феррит-диодные, феррит-транзисторные и бездиодные регистры сдвига, в которых в состоянии « всегда находится только один сердечник. В силу известных преимуществ (малой мощности источников тактовых импульсов, простоте цепей связи, высокой нагрузочной способности и полного исключения явления передачи обратной информации) широко применяются феррит-транзисторные схемы. При этом необходимость надежного временного разделения процессов записи и считывания приводит к использованию двухтактных регистров сдвига.

Недостатком регистров сдвига (делителей), выполненных по двухтактной схеме на ферриттранзисторных ячейках, является необходимость в двух источниках тактовых импульсов, сдвинутых во времени, и пониженная помехоустойчивость замкнутых регистров. Кроме того, схемы делителей на двухтактных регистрах сдвига требуют большего оборудования.

Целью изобретения является упрощение схемы регистра сдвига на феррит-транзисторных ячейках, повышение ее надежности и быстродействия. Достигается это тем, что в предлагаемой схеме однотактного регистра на феррит-транзисторных ячейках временное разделение процессов записи и считывания «1 на сердечниках осуществляется ;не за счет процессов заряда и разряда конденсаторов в четырехполюсниках связи, как в известных однотактных регистрах, а за счет использования транзисторов ячеек в качестве переключателей тока, и автоматического обрыва тактовых импульсов при считывании «1 с любой из ячеек.

Сущность изобретения состоит в том, что в однотактном регистре сдвига на феррит-транзисторных ячейках, содержащем ячейки но количеству каналов и устройство тактовых импульсов, в выходную цепь которого последовательно, начиная с последней, .включены обмотки считывания всех ячеек, выходы всех ячеек, кроме последней, включены на обмотки записи следующих ячеек, а второй конец обмотки залиси соединен с общей точкой обмоток считывания этой и предыдущей ячеек. Устройство тактовых импульсов, например блокинг-генератор, может иметь цепь запрета или прекращения импульса, управляемую

быть .включены на обмотки заниси следующих ячеек через диоды.

На чертеже приведена предлагаемая принципиальная схема однотактного распределителя «а феррит-транзисторных ячейках, где обозначено:

ЕК- напряжение питания; напряжение смещения; RtRn- феррит-транзисториые ячейки; УТИ - устройство тактовых импульсов; Нач. уст. - начальная установка;

/ - тактовая частота (или входная

частота делителя); Wc4- обмотки считывания; Wa- обмотки записи; Wg- базовые обмотки; WK- коллекторные обмотки; WH- обмотки начальной установки (начало обмоток обозначено точкой); огр- сопротивление, ограничивающее

ток транзисторов ячеек; - коллекторные сопротивления;

Д - диоды цепей связи; сопротивление в коллекторной цепи УТИ.

Однотактный распределитель выполнен на феррит-транзисторных ячейках, количество которых равно числу каналов или коэффициенту деления в случае использования его в качестве делителя частоты. Обмотки начальной установки всех ячеек соединены последовательно так, что импульс начальной устаеовки записывает «1 в ячейку Я и .в остальные ячейки. Обмотки считывания всех ячеек также соединены последовательно и включены, начиная с последней, в выходную цепь устройства тактовых им пульсов.

Особенностью схемы является включение обмоток записи не в коллекторную цепь -предыдущей ячейки, а между выходом предыдущей ячейки (причем, обмотку W можно исключить, а при ее наличии возможно соединение с любым концом WK ) и общей точкой обмоток считывания этой и предыдущей ячеек. Коллекторные сопротивления служат не для ограничения тока, как в известных схемах ферриттранзисторных регистров, а для привязки потенциалов коллекторов транзисторов при применении диодов. Источник тактовых импульсов в данной схеме должен иметь внутреннее сопротивление, много больщее сопротивления открытого транзистора, либо иметь цепь запрета или прекращения импульса при считывании «1 с любой из ячеек.

Простейщая схема предлагаемого устройства (без сопротивлений R,-R и диодов) работает следующим образом.

В исходном состоянии после подачи импульса начальной установки в ячейке Hi записана «1, в остальные ячейки-«О. При поступлении первого тактового импульса с устройства тактовых импульсов «1 считывается с первой ячейки, транзистор первой ячейки открывается. При этом ток открывающегося транзистора идет через обмотку записи Я2, обмотку считывания Я и ограничительное сопротивление Обмотка считывания Я при таком включении обеспечивает положительную обратную связь в первой ячейке (заменяет W, ячейка Я работает от стандартных для нее импульсов считывания. Ток через обмотки считывания ячеек

при открывании транзистора первой ячейки резко умбньщается. Это объясняется двумя причинами: во-первых, падает потенциал общей точки обмоток считывания Я и Яч, вовторых, происходит перераспределение тока,

при котором ббльщая часть его пойдет через обмотку записи Я и лищь незначительная его часть - через обмотки считывания Я2-Я„ и устройство тактовых импульсов, внутреннее сопротивление которого много больще сопротивления открытого транзистора ячейки Я.

В результате воздействия первого тактового импульса происходит надежная запись «1 в ячейку Яг; ячейка Я переходит в состояние «О, в остальных ячейках нулевое состояние

подтверждается. При поступлении следующих тактовых импульсов схема работает аналогично; ток записи «1 проходит через обмотку записи соответствующей ячейки, обмотки считывания всех предыдущих ячеек и сопротивление огр Так как всегда перемагничивается один сердечник, обмотки считывания остальных ячеек не оказывают существенного влияния на работу схемы. Для более полного разделения процессов записи и считывания «1

устройство тактовых импульсов может иметь цепь запрета или прекращения импульса, управляемую транзисторами ячеек.

Наиболее простой способ обрыва тактовых импульсов при считывании «1 с любой из

ячеек приведен на чертеже. С этой целью в качестве устройства тактовых импульсов применен блокинг-генератор, работающий следующим образом.

В начале тактового импульса при открываНИИ транзистора блокинг-генератора потенциал в узловых точках цепи считывания определяется соотношением сопротивлений , обмоток считывания и трансформатора УТИ; по коллекторной цепи блокинг-генератора проходит ток считывания. При открывании транзистора ячейки, в которой была записана «1, потенциал узловых точек падает, и ток в коллекторной цепи блокинг-генератора резко уменьщается. Благодаря положительной

обратной связи .в блокинг-генераторе тактовых импульсов, считывающий имнульс обрывается и цепь обмоток считывания оказывается разомкнутой. При этом каждая ячейка «отбирает необходимый ей импульс считывания, и достигается практически полное разделение процессов записи и считывания «1.

Для повыщения помехоустойчивости и надежности схемы желательно выходы ячеек включить на обмотки записи следующих ячеек через диоды и, кроме того, включить сопротивления . При этом выходы ячеек потенциально развязываются (без диодов возможно было включение только токовых нагрузок последовательно с обмотками записи); на выходах ячеек будут -положительные импульсы.

Предлагаемая схема однотактного распределителя может быть использована в качестве делителя частоты следования импульсов, поступающих с УТИ. Для этого выход последней ячейки включается на обмотку записи первой, причем в последней ячейке включение обмотки WK обязательно, а сопротивление 4 в этом случае должно быть низкоомным, обеспечивающим необходимый ток считывания Я„, так как в противном случае процесс считывания «1 в последней ячейке должен осуществляться без цепи положительной обратной связи в ячейке Я„ .

Предмет изобретещия

Однотактный регистр сдвига, содержащий феррит-транзисторные ячейки тто количеству каналов, отличающийся тем, что, с щелью упрощения устройства, повышения его помехоустойчивости и быстродействия, выходы всех ячеек, кроме последней, непосредственно или через диод соединены с обмоткой записи последующей ячейки, выход последней ячейки свободен или соединен аналогично с обмоткой

записи первой ячейки, второй конец обмотки записи подключен к общей точке соединения обмоток считывания этой и предыдущей ячеек.