Регистр сдвига

 

описл-л- ьИЗОБРЕТЕН И

7I8

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27.1.1971 (№ 1619073/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29Х111.1973. Бюллетень №

Дата опубликования описания 21.1,1974

11 с 19/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изаоретений и открытий

1.327.67 (088.8) Автор изобретения

Г. И. Берлинков

Заявитель

РЕГИСТР СДВИГА

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и, .в частности, может ис|пользоваться при 1построении ре гистров сдвига и устройств, памяти в многофазных системах на полевых МДП-структурах.

Известны регистры сдвига на МДП-транзисторах, содержащие в,каждом 1разряде входной транзистор, инверторы на 1переключатель ном и нагрузочном транзисторах, транзисторы обратной связи, связанные с шинами импульсного питания.

Предлагаемый регистр сдви га отличается тем, что в нем затвор транзистора обратной связи соединен с дополнительной шиной источника симпульсного,питания, исток — со сто11сом переключательного транзистора, а сток— с затвором переключательного транзистора.

Это позволяет упростить устройство и уменьшить потребляемую, мощность.

На фиг. 1 представлена электрическая схема одного разряда регистра сдвига; на фиг.

2 — временная диаграмма el.o работы.

Регистр сдвига состоит из входного 1, пере1ключательного 2 ц нагрузочного 3 транзисторов, а также транзистора 4 обратной связи. Исток транзистора 1 соединен с шиной б входных сигналов, затвор — с шиной б сдвиIa, исток транзистора 2 — с первой шиной импульсного питания, затвор тра нзистора 3— с второй шиной 8 импульсного .питания, затвор транзистора 4 — с дополнительной шиной 9 импульсного:питания, сток транзистора

8 — с шиной 10 постоянного питания, а общая точка истока транзистора 8 и стока транзистора 2 — с выходной шиной 11 разряда, регистра сдвига.

На фиг. 2 обозначено: 12 — временное расположение импульсов q:1, поступающих по

10 второй шине импульсного питания; 13 — временное,расположение импульсов сГе;по первой шине импульсного питания; 14 —,временное расположение импульсов q:-, по дополнительной шине; 15 — временное расположение 11м1s пульсов по шине сдвига; 1б — временное расположение нмпульсов на входной шине; 17— временное расположение импульсов на выходной шине реги-тра сдвига.

Пусть в исходном положении (момент 4

20 на фиг. 2) на шине 7 действует низкий уровень на пряженля сс2, а на п1инах 8, 9, б, 11 и на затворе транзистора 2 — высокие уровни. В момент 11 периода 1 приходит импульс ср1 на шину 8 л выход шины 11 заряжается

25 через транзистор 3 от источн II;a питания, подсслю 1енного Ii ш11не 10. 1 а1с 1 ак ill pll этом транзистор 4 закрыт, то на затворе тра 1зистора 2 сохраняется высокий потенциал.

По окончании действия импульса, литания

30 на шине 8 (ql — — О), увеличивается потенциал

396718

45,на истоке транзистора 2 (q: — — О), ogHattto-, Он остается за!ирыть!!м и !низкий уровень cHI нала на выходе схемы сохраняется (t2 !периода I).

В смомент 1з !периода 1 подается импульс !р на шину 9, откры1вается транзистор 4 ц на затвор тра1нзцстора 2 проходит низкий уровень на!пряжения с выхода схемы. При этом необходимо, чтобы емкость шины 11 зна 1ительно превышала емкость затвора транзистора 2. На выходе схемы по-прежнему сохраняется низкий уровень напряжения, !11к как на и!Стоке транзистора 2 действует низкий !поте!!ццал.

В момент tt периода II на шину 8 приходит очередной импульс (pi, выходная емкость схе-! мы !подзаряжается, а !после окончания этого им!пульса ц увеличения до нуля, потенциала на ши!не 7, — разряжается в момент l. nepttoда II через транзистор 2 и внутреннее сопротивление генератора и!мпульсов !питания Ч:, подключенного,к !шине 7.

Транзистор 8 открыт только тогда, !когда на истоке транзистора 2 действует низкий потен-! циал, поэтому в схеме нет пути для постоянной со!Ставляющей то!ка. Таким образом, мощность тратится только на перезаряд емкостIHoH нагрузки схе1мы.

Если период импульсов питания значитель1но меньше времени разряда узлов схемы то1ками утечки, то .предлагаемая .схема:в отсутствие имлульсов сдвига (!при закрытом тран-! зисторе 1) реализует функции делителя частоты питающих им!пульсов (это иллюстрирует форма выходного ситнала в периоды 1 — IK на !фиг. 2).

При дей!Ствии импульсов сдвига по шцнс 6 .с частотой, соответствующей удвоенному периоду Т импульсов пита!ния, схема ооразует разряд !регистра сдвига, информация в котором может быть определена для момсHTов времени, соответствующих сдвигающцм им пульсам. Так IKIIH iB Orc)тствие цм1пу.!1>со в сдвига схема работает !в режиме деления частоты импульсов питания, то через,промежутки времени,,кратные 2Т, ца выходе однозначно определяется значение записанной информации. Пусть в момент времени 1., периода II, когда входной сигнал на шине 5 соот ветствует уров!ню «ЛОГ 0», подается «oltli ët с

Сдиц Гсl. сПОСКОЛЬК i Э! От ур ОВЕН Ь COOTHOTCÒÂ1 Ет напряжению, поступившему на затвор транзистора 2 с шины 11 в момент времсцц 1» lleрцода 11, то до момента 1.; периода 1 схема

ПрОДОЛЖЯЕТ рсl ботать В рсжцМЕ дспецця ЧЯСT0TI В момент времени 1, периода 1 на затвор транзистора 2 поступает входной сигнал «ЛОГ 1», в то время, как в предыдуц1ий момент tÄ )lcpltoда 1 " на этот узел с выхода схемы был пере lai! уровень «ЛОI О». Поэтому в момент t» (перцода 3 ) на выходе сх мы устанавливается уровень «ЛОГ О». Как видно из диаграммы, информация, определяемая входным сиопа !Ом, оказывается сдвинутой lta время T=2T, т. с. ца псриод следования импульсов с;1вига.

Та,ким образом, схема может быть использована в качестве регистра сдвига, де. ппсля частоты ц в качестве разрядной ячейки оперативного запомцна!ощего устройства олагодаря нцз!кому уровню потребляемой мощности ц смалому количеству элементов.

Предмет изобретен!ця

Регистр сд вига, содержа1ций в каждом разряде входной тра!нзистор, соединенный исто,ком с шиной входных сигналов, затвором— с шиной сдвига, а стоком — с затвором перекл!Очатсль1!Ого транзистора, исток которого подключен к первой шине импульсного питания, а сток — к истоку нагрузочного транзистора, затвор которого соед1шен с второй 11111ной импульсного !питания, а сток — с ш1гпой постоянного питания, и транзистор обра гной

СВЯЗИ, Отс1иыа10и!ийСЯ тЕМ, ЧтО, С ЦЕЛЬЮ УПРОщения ц уменьшения потребляемой мощности, затвор транзистора обратной связи соединен с дополнительной шиной цсточнц!ка ц мпульсЦОГO П Цтс1НЦЯ, IICrOI — CO С ГОКОВ! ПЕР СКЛ 1О 1Ятельного транзистора, я сток — с затв !ром переклюсчательного транзистора.

396718

«СИ2, 1

15 о 2.2

Составитель Г. Милославский

Техред Л. Грачева

Редактор И. Грузова

Ь;о1>ректоры: Л. Корогод и А. Николаева

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 3622/13 Изд. ¹ 1890 Тираж э 6 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5