Устройство для сдвига информации Советский патент 1982 года по МПК G11C19/00 

(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ИНФОРМАЦИИ

Изобретение отнсх:игся к вьгчислигепьной технике и может быть использовано в формирователях команд вычислительных систем, селекторах импульсов и других подобных схемах импульсной и вычислительной техники. Известно устройство для сдвига информации, базирукяцееся на схемах регистров сдвига. Требуемое число разрядов регистра сдвига определяется ттри постоянной частоте следования тактовых импульсов требуемым еменем задержки ft Недостатком устройства является большие аппаратурные затраты в случае необходимости ; получения задержки на большое число периодов тактовой частоты. Уменьшение объема аппаратуры может быть получено построение устройства сдвига информации на базе счетчика. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для сдвига информации, которое состоит из ряда последовательно соединенных по информативным входам и выходам разрядов, каждый из которых содержит последовательно соединенные ячейку памяти, элемент И и счетчик, выход которого соединен со входом сброса ячейки памяти данного разряда и, информационным. входом (входом взвода ячейки памяти) следующего разряда, вторые входы элементов И всех разрядов соединены с выходом генератора тактовых импульсов. При поступлении на информационный вход разряда задерживаемого импульса ячей ка памяти переходит в сос ояние, при котором с выхода ячейки памяти на вход элемента И поступает раэрвшаюшкй потенциал. При этом импульсы тактовой частоты от генератора проходят через элемент И на вход счетчика, работающего в обычном счетном режиме. После отсчета заданного числа импульсов, равного емкости счетчика сигнал отсчета заданного числа, поступающий с выхода счетчика на второй вход ячейки памяти, сбрасывает ячейку памяти в состояние, запрещающее прохождение тактовых импульсов через элемент И, и одновременно открывает ячей ку памяти следующего разряда. Данный раз ряд начинает работать, ровторяя описанную для предыдущего разряда последовательность операций. Полное время сдвига информации в известном устройстве равно сумме времен сдвига всех разрядов,а вре мя сдвига разряда равно произведению периода повторения тактовых импульсов на етлкость счегчика разряда 2. Недостатком известного устройства является потеря информации о длительности входного импульса, происходящая по той причине, что ячейка памяти запускается фронтом входного импульса разряда и не реагирует на его длительност Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается гем, что в устройство для сдвига информации, содержащее генератор тактовых импульсов, ячейки памяти, каждая из которых состоит из запоминающего элемента, эле мента И и счегчика, выход которого соединен с первым входом запоминакщего элемента, выход запоминакяцего элемента пбдк лючен к первому входу элемента И, выход которого соединен со входом . счетчика, второй вход элемента И соединен с выходом генератора тактовых импульсов, введены реверсивный счетчик дешифратор, RS -триггер и элемент НЕ, вход которого соединен с первым входом устройства и со входом реверсивного счегчика, второй вход рев зсивного счет чика подключен к выходу генератора так товых импульсов, выход реверсивного счетгчика соединен со входом дешифратора, выход которого соединен с первым входом HS-триггера, второй вход PSтриггера подключен к выходу счетчика первой ячейки памяти, третьи входы реверсивного счетчика и RS-григгера соединены со входом последующей ячейки памяти. На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства. Схема содержит генератор I тактовых импульсов, реверсивный счетчик 2, ячейки 3 памяти (на чертеже показана только первая ячейка памяти, состоящая из запоминающего элемента , 4, элемента И 5 и счегчика 6), RS-триггер 7, цешифратор 8 и элемент НЕ 9 Устройство работает следующим образом. Поступающий на вход (вх1) первой ячейки 3 положительный импульс разре854 шает прямой счет импульсов тактовой частоты генератора I счетчику 2 и, пройдя элемент НЕ 9, переводит элемент 4 в состояние, при котором разрешается прохождение импульсов тактовой частоты от генератора I на счетный вход счетчика 6 через элемент И 5, Счетчик 2 считает в прямом направлении только в пределах длительности входного импульса, С окончанием входного импульса разрешающий потенциал со входа управления (вх2) прямым счетом снимается и счетчик 2 затормаживается. После отсчета заданного числа импульсов счетчиков 6 его выходной сигнал переводит элемент 4 в состояние,запрйцакицее прохождение импульсов тактовой частоты генератора I через элемент И 5, и одновременно устанавливает 1 5-триггер в состояние логической единицы. При этом с выхода триггера на вход управления обратным счетом реверсивного счетчика 2 подается разрешающий потенциал. Реверсивный счетчик 2 отсчитывает в обратном направлении число импульсов, записанное в него при воздействии входного импульса разрядов в начале рабочего цикла. Нулевое состояние реверсивного счетчика 2 регистрируется дешифратором 8, выходной сигнал которого сфасьшает 1 5-триггер 7 в состояние логического нуля. Ячейка 3 памяти приходит к исходное состояние и готово к приему следующего входного импульса. Импульс положительной полярности поступает с выхода 1 5-триггера 7 на вход следукяпей ячейки памяти, разрешая в ней прямой счет реверсивному счетчику 2 и переводя элемент 4 в состояние, разрешающее прохождение импульсов ген атора I на счетный вход счетчика 6. Описанный рабочий, циклпервой ячейки памяти повторяется во второй и последующих ячейках памяти устройства. Поскольку РЗ-триггер 7 остается в единичном состоянии в течение интервала времени обратного счета, записанного в реверсивный счетчик 2 числа импульсов, длительность выходного импульса ячейки 3 памяти, с точностью до периода повторения тактовых импульсов равна длительности входного импульса. Причем при последовательном соединении нескольких ячеек памяти не происходит накопления ошибки в воспроизведении длительности входного импульса на выходе, так как выходной импульс первой ячейки памяти жесткопривязан фронтом R фронту тактового импульса, а его длительность равна целому числу периодов повторения тактовых импульсов. Если задерживаемы импульс по длительности равен целому числу периодов повторения тактовых импульсов и сфазирован относительно фронта тактового импульса (что почти всегда имеет место в практических устройствах импульс воспроизодится на выходе устройства без искажения длительности Ана погичные условия необходимо вьшолнить и для неискаженной передачи импульса через регистр сдвига. Преимущества предложенного устройства определяются объединением в нем положительных характеристик как известного устройства (сокращение объема аппаратуры при заданном времени за- держки), так и устройств задержки на регистрах сдвига (сохранение информации о длительности задерживаемого сигнала). Благодаря этому предложенное устройство может быть использовано в блоках цифровой задержки импуль- i сов вместо регистров сдвига; при этом до стигае1х:я сокращение объема аппаратуры при сохранении заданного времени задержки, т.е. устройство имеет по сравнению с известным устройством более широкую область применения. Формула изобретения Устройство для сдвига информашш, содержащее генератор тактовых импульс ячейки пак1ЯЕи, каждая из которых состоит из запоминающего.элемента, элемента И, и счетчика, выход которого соединен с первым входом запоминающего элемента, выход запоминакяцего элемента подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен со входом счетчика, второй вход элемента И соединен с выходом генератора тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены реверсивный счетчик, дешифратор, RS-триггер и элемент НЕ, вход которого соединен с первым входом устройства и со входом реверсивного счетчика, второй вход реверсивного счетчика подключен к выходу ге-. нератора тактовых импульсов, выход реверсивного счетчика собдинен со входом дешифратора, выход которого соединен с nepBbDvi входом RS-триггера, второй вход RS-триггера подключен к выходу счетчика первой ячейки памяти, третьи входы реверсивного счетчика к 5 $-триггера соединены со входом послед тсяцей ячейки памяти. Источники шформации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 586499, кл. G 11 С 19/OO, 1977 2. Авторское свидетельство СССР № 423176, кл. G II С 19/ОО, 1974 (прототип).