Однотактный регистр сдвига Советский патент 1980 года по МПК G11C19/00 

(54) ОДНОТАКТНЫЙ РЕГИСТР СДВИГА ветственно, элементы 5 и 6, 7 и 8 . И-НЕ.- вторые триггеры, а элементы 9и10, х1и 12 первые элементы И-НЕ Элементы 13 и 14 являются вторыки элементами И-НЕ и служат для размножения сигнала управления сдвигом. Вх ды элементов 9 и 10 соединены с выходом элемента 13, а входы элементов 11 и 12 с выходом элемента 14, вторы входы левого и правого элементов 9 и 10данного разряда соединены соответ ственно с выходами триггера предыдущ го разряда. Выходы элементов 9, 10, 11и 12 в каждом разряде соединены со входами э Jeмeнтoв 5, 6, 7 и 8 своего разряда и со входами элементо 1, 2, 3 и 4 И-ИЛИ-НЕ своего раэряда. Элементы 1,2, 3 и 4 соединены с выходами элементов 5, 6, 7 и 8 своего разряда. В схеме предлагаемого регистра элементы 1 и 2 имеют дополнительные вkoды, соединенные соответственно с выходами элементов 11 и Регистр работает следуюшим образ В исходном состоянии сигнал упра ления сдвигом , выходь элементов .13 и 14 равны О, выходы элементо 5, .6, 7 и 8 обоих разрядов равны 1 . а в триггерах, полненных на элементах 1-8 обоих разрядов, хранится сдвигаемый код, причем зна чения на выходах элементов 1 и б, 2 и 4, 4и 7, Зи8 совпадают. После того, как сигнал управления сдвигом Т становится равным О, на выход .элементов 13 и 14 появляются единицы. Затем на выходе оДного из каждой пары элементов 9 и 10, 11 и 12, появляется О, причем на выходах элементов 9, 10 в каждом разряде устанавливаются значения, совпадающие со значениями на выходах противоположных плеч вспомогательного триггера предыдущего разряда, не по казанного на чертеже. С элементов И-НЕ информация записывается в элементы 1 и 2 своего разряда, причем в случае совпадения значений на выходах элементов 9 и 10 со значениями на выходах элементов 5 и б ПРОИСХОДИТ переключение последних, в противном случае состояние этих элементов не изменяется. В обоих эти случаях выходы элементов 9, 10 блоки руют изменение состояния триггера, выполненного на элементах 1, 2, После того, как новые значения установятся в каждом триггере (элементы 5, 6) всех разрядов, переходные процессы в схеме заканчиваются. Пусть теперь сигнал управления сдвигом изменяется и Т становится ра . Рассмотрим два случая. Предположим,что величины задержек эпементов 13 и 14 одинаковы. После того, как , на их выходах одновременно появится О, Затем на выходах всех элементов 9-12 установится 1 . . Установка единиц на выходах этих элементов в некотором разряде разрешает перепись информации, из триггера (элементы 5-8) в триггер (элементы 1-4) в том же разряде. Значение О на выходах элементов 13 и 14 блокирует передачу информации между соседними разрядами. После того, как во всех разрядах .произойдет перепись информации из триггеров (элементы 5-8) в триггеры (элементы 1-4) закончится сдвиг кода на один разряд. Предположим теперь, что задержка элемента 14 намного больше задержек всех.остальных элементов схемы. После того, как , на выходе элемента 13 появит-с.я О, а на выходе элемента 14 по-прежнему будет . В левом разряде произойдет перепись инЛормации из триггера (элементы 5-8) в триггер (элементы 1-4). Однако входы элементов 11 и 12 теперь не заблокированы, так как на выходе элемента 14 значение Ч. Если коды в левом и правом разрядах не совпадают/ то значения на выходах элементов 11и 12 изменяются на противоположные. При этом возможно изменение .состояния триггера (элементы 5-8) ппавого разряда, т.е. сбой в работе регистра. Обозначим через-С; задержку i-ro элемента. Сбой произойдет, если -С, t,MHH.(-C.,r,)-.{-t,.-Cj, Т.е., если задержками больше суммы задержек четырех элементов. Поскольку Для ИМС промышленных серий максимальная задержка может превосходить минимальную , чем в четыре раза, описанная ситуация реальна. В схеме предлагаемого регистра введены дополнительные запрещающие связи, соединяюише выход элемента 11 со входом элемента 1 и выход элемента 12со входом элемента 2. Благодаря наличию этих связей перепись информации из триггера (элементы 5-8) в триггер, (элементы 1-4) в левом разряде блокируется до тех пор, пока на выходах обоих элементов 11 и 12 не . появится , т.е. до тех пор,- пока не будет заблокирована перепись информации между разрядами. Во всех случаях регистр работает правильно и устойчиво при любом разбросе задержек. Формула изобретения Однотактный регистр сдвига, содержащий в каждом разряде два триггера, выполненные на элементах И-ИЛИ-ЧЕ и И-НЕ соответственно, и два элемента И-НЕ, причем выходы первых элементов

И-ИЛИ-НЕ первого триггера каждого разряда соединены с одними из входов первых элементов И-НЕ последующего разряда, другие входы которых подключены к шинам управления сигналом сдвига, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности регистра, в нем запрещающие входы элементов И-ИЛИ-НЕ триггеров каждого разряда соединены с выходами первых

элементов И-НЕ последуюр.его разряда соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1о Авторское свидетельство СССР 410464, кл. G 11 С 19/00, 10.10.72.

2. Букреев И.Н. и др. Микроэлектроные схемы цифровых устройств.М.,Советское радио , 1973, с.115-116, рис. 4.1 За (прототип)..