Всесоюзная natei^thc'texii^'le^hah'библиотека

Авторы патента:

H03K17/76 - переключающие устройства с несколькими входными или выходными клеммами, например мультиплексоры, распределители (логические схемы H03K 19/00; преобразователи кодов H03M 5/00,H03M 7/00)

0 fl И С А Н И Е 3I039Ó

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 05.Ч.1968 (№ 1237717/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26.VII.1971. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 11.Х.1971

МПК H 03k 17/76

11омйтвт пв делам иаооретвииЙ H 07KpbiTHH при Совете Мииистров

СССР

УДК 621.374.33 (088.8) НАЯ ьдб1(ъ1 м4

Автор изобретения

С. А, Стрельцов

Заявитель

КОЛЬЦЕВОЙ СДВИГАЮЩИЙ РЕГИСТР

Изобретение относится к области автоматиКи и вычислительной техники и предназначено для реализации операций сдвига, распределения и деления частоты входных импульсов.

Известны кольцевые сдвигающие регистры на потенциальных элементах, содержащие по четыре элемента «И вЂ” НЕ» в каждом разряде; выходной сигнал каждого разряда перекрывается в одном и том же такте сигналами предыдущего или последующего разряда, т. е. для выработки и неперекрывающихся по тактам сигналов распределения требуется в общем случае 2п разрядов регистра.

Предложенное устройство отличается тем, что выход первого элемента «И вЂ” НЕ» каждого разряда соединен со входом второго элемента «И вЂ” НЕ» этого же разряда и входом четвертого элемента «И вЂ” НЕ» последующего разряда; выход второго элемента «И вЂ” НЕ» каждого разряда соединен со входом третьего элемента «И вЂ” НЕ» того же разряда; выход третьего элемента «И вЂ” НЕ» каждого разряда соединен со входом четвертого элемента «ИвЂ”

НЕ» того же разряда и со входом первого элемента «И вЂ” НЕ» последующего разряда; выход четвертого элемента «И вЂ” НЕ» каждого разряда соединен со входами первого и третьего элементов «И вЂ” НЕ» того же разряда и второго элемента «И вЂ” НЕ» предыдущего разряда; выход второго элемента «И вЂ” НЕ» четвертого с конца разряда соединен со входом третьего элемента «И вЂ” НЕ» последнего разряда; выходы третьих элементов «И вЂ” HE» всех разрядов, кроме первого и последнего, соединены со входами общего элемента «ИвЂ”

НЕ», выход которого соединен со входом четвертого элемента «И вЂ” HE» первого разряда; со входами общего элемента «И вЂ” НЕ» и пер10 Bblx элементов «И вЂ” НЕ» всех разрядов соединена шина тактовых импульсов.

Это позволяет упростить схему устройства, так как для выработки и неперекрывающихся по тактам сигналов распределения в предло1 женном устройстве требуется и разрядов.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 вЂ” временные диаграммы выходных сигналов разрядов устройства.

Устройство содержит произвольное количе20 ство разрядов (но не меньше трех), каждый из которых выполнен на элементах «И вЂ” HE»

1, 2, 8, 4; устройство содержит также общий элемент «И вЂ” НЕ» 5, шину б тактовых импульсов.

25 Пусть устройство содержит пять разрядов.

Обозначим выход общего элемента «И вЂ” НЕ» 5 через а, выход элемента «И вЂ” НЕ» 1 любого

i-ro разряда вЂ” через f;; выход элемента «ИвЂ”

НЕ» 2 вЂ” через h;, выход элемента «И вЂ” НЕ»

30 3 вЂ” через d;; выход элемента «И вЂ” НЕ» 4

310397

=а Л 1,Л4;

30 через b;; сдвигающий сигнал тактовой частоты, подаваемый по шине 6, обозначим через а.

Тогда работа всех пяти разрядов устройства описывается следующими логическими уравнениями;

41=аЛ = Л f =b Ad;5g

hi=b,Ëf„

by= f Лг1. dg=b2Л fg= .ЛdiЛа. = .Л1 = f d3, d3 â€”â€” b. h.) 1, =, Л . Ла, .= Л1

b. = f. л, ". = . Л h4, 1. =, л 4, Л а; 4 beËf4

b; =1.Л .- d;= Л Л . f:=b:Rd.Ла

" вЂ”" Af.

Элементы «И вЂ” НЕ» 8 и 4 любого i-го разряда (с выходами b, и с4) образуют триггер.

Пусть в момент tо при отсутствии тактового импульса (т. е. g=O) в регистре записан код

10000, что соответствует значениям bi= 1, b2 вЂ” ь, =ь,=b, =0, di â€” 0, d2 d3 =d4 =

=d,=1, а,=1, f,=f,=f,=f,=f.,=1, Пусть теперь в момент t> сдвигающий сигнал g принимает значение «1». Из приведенных выше уравнений следует, что при этом изменится сигнал /ь который примет значение

«О» (с задержкой, определяемой физическими свойствами реального элемента), и сигнал а, который станет равным «О»; это приведет к изменению состояния триггера 2-го разряда:

Ь2 примет значение «1», à dg вЂ” значение «О».

В момент времени t2 (принимается, что отрезок времени t2 вЂ” ti больше длительности переходных процессов в устройстве) снова будем иметь g=O; это, согласно уравнениям, приведет к а=/ =1, после чего сигнал h> примет значение «О», тем самым вызывая сброс триггера первого разряда в состояние b>=0, di = 1, после чего сигнал Й5 примет значение «1»; остальные значения сигналов в регистре не изменятся.

Таким образом, после одного полного цикла изменения значений сдвигающего сигнала (7. е. периода тактовых импульсов) первоначальный код 10000 преобразовался в код 01000.

Аналогичным образом можно убедиться, что еще через один период код 01000 преобразуется в код 00100, и т. д, При этом сигналы с выходов триггеров соседних разрядов в течение длительности тактового импульса перекрывают руг друга, но сигналы с выходов элементов

«И вЂ” НЕ» 2 не перекрываются (как это показано на диаграммах фиг. 2), так же, как и сигналы с выходов элементов «И вЂ” НЕ» 1.

Принципиально в пятиразрядном регистре могут возникнуть 32 пятиразрядные двоичные кодовые комбинации, однако в предложенном регистре, как это следует из анализа приведенных выше логических уравнений, кроме рабочих кодов (10000, 01000, 00100, 00010 и

00001) в качестве исходных могут возникнуть в момент to лишь следующие коды: 00000, 01001, 01010, 10010, 10100. Однако код 00000 после первого же периода тактовых импульсов преобразуется в рабочий код 10000, код 01001в в рабочий код 00100, код 10010 вЂ” в код 01001, а затем вЂ” в рабочий код 00100, код 01010 вЂ” в рабочий код 00010 или в уже рассмотренный код 01001 (в зависимости от задержек реальных элементов) и затем вЂ” в рабочий код

00100; код 10100 вЂ” в рабочий код 00010 или в код 10010, который через два такта преобразуется в рабочий код 00100, Таким образом, при возникновении помехи в момент включения устройства или в процессе его работы, происходит преобразование нерабочего кода в рабочий без вмешательства извне.

Предмет изобретения

Кольцевой сдвигающий регистр, содержащий по четыре элемента «И вЂ” НЕ» в каждом разряде, а также один общий элемент «ИвЂ”

НЕ», отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы, выход первого элемента «И=

НЕ» каждого разряда соединен со входом вто. рого элемента «И вЂ” НЕ» этого же разряда и входом четвертого элемента «И вЂ” НЕ» последующего разряда; выход второго элемента

«И вЂ” HE» каждого разряда соединен со входом третьего элемента «И вЂ” НЕ» того же разряда; выход третьего элемента «И вЂ” HE» каждого разряда соединен со входом четвертого элемента «И вЂ” НЕ» того же разряда и со входом первого элемента «И вЂ” НЕ» последующего разряда; выход четвертого элемента «И вЂ” НЕ» каждого разряда соединен со входами первого и третьего элементов «И вЂ” НЕ» того же разряда и второго элемента «И вЂ” HE» предыдущего разряда; выход второго элемента «ИвЂ”

НЕ» четвертого с конца разряда соединен со входом третьего элемента «И вЂ” НЕ» последнего разряда; выходы третьих элементов «ИвЂ”

НЕ» всех разрядов, кроме первого и последнего, соединены со входами общего элемента

«И вЂ” НЕ», выход которого соединен со входом четвертого элемента «ИвЂ HE» первого разряда; со входами общего элемента «И вЂ” НЕ» и первых элементов «И вЂ” HE» всех разрядов соединена шина тактовых импульсов.