Динамический сдвиговый регистр

 

О. Ле Пономарева (j2) Автор изобретения (73) Заявитель (54) ДИНАМИЧЕСКИЙ СДВИГОВЫЙ РЕГИСТР

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известен динамический сдвиговый ре-. гистр, содержащий нечетные и четные ячейки, соединенные соотвеаственно с шиками первой и второй фазы, каждая ячейка которого содержит 2 МЛПгранзистора и МДПварюстор (1).

Недостатком указанного устройства является низкое быстродействие, обуслов- ленное тем, что разряд узловой емкости ячейки осуществляется токами утечки и передачей заряда данной емкости в исто ковую емкость предыдущей ячейки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является дина-мический сдвиговый регистр, содержапщй нечетные и четные ячейки, соединенные соответственно с шинами первой и второй фазы, каждая ячейка которого содер жит МДП-варактор н три МДП транзистора, причем диффузионная обкладка ва рактора, сток первого транзистора и сток второго транзистора соединены с шиной

2 соответствующей фазы. МДП-,варактор служит для формирования на затворе второго "транзи:тора (при условии, что к моменту действия фазового импульса на входе ячейки установлена логическая 1 ) напряжения, превышающего фазовое 2 .

Недостатком известного динамического сдвигового регистра является низкое быстродействие, обусловленное необходимостью заканчивать разряд выходной ем о кости ячейки до прихода фазового импульса, соответствующего предыдущей ячейке.

Цель изобретения - повышение быстродействия динамического сдвигового регистt5

Поставленная цель достигается тем, что динамический сдвиговый регистр на, МДП-транзисторах, каждый разряд которого содержит.три МДП-гранзистора и о МЛП-варактор, стоки первого и второго

МДП ранзисторов и МДП-варактора соединены с шиной управления, затвор ЙДПварахтора, исток первого и затвор второго МДП-транзисторов соединены с истоком

На фиг. 2 представлены временные зависимости 9 напряжения на первой фазе тактирования, 10 напряжения на вто- рой фазе тактирования, 11 напряжения в узле 8 ячейки, 12 напряжения в узле

7 ячейки, 13 напряжения в узле 8 следующей ячейки, 14 напряжения в узле следующей ячейки.

Время переключения сдвигового регист аа, определяемое как временной интервал от момента начала спада импульса на выходе первой ячейки до момента окончания нарастания импульса на выходе второй ячейки сдвигового регистра, включает в себя время разряда емкости узла

7 первой ячейки (— - ) и время заряда емкости узла 7 (4q - +ц} следующей ячейки. Так как нет необходимости заканчивать разряд емкости узла 8 первой ячейки к моменту начала действия второй фазы, время окончательного разряда емкости узла 8 первой ячейки из времени переключения исключается.

3 ММб третьего МДП-транзистора предыдущего разряда сдвигового регистра, а затвор и сток третьего МДПгранзистора соединены с истоком второго МДП-гранзистора, и затвор первого МДПграизистора каждого разряда соединен с затвором третьего МДПгранзистора последующего разряда.

На фиг. 1 приведена принпипиальная схема фрагмента сдвигового регистра, tp включающего три ячейки; на фиг. 2 — временная диаграмма работы динамического сдвигового регистра.

Динамический сдвиговый регистр содержит нечетные и четные ячейки, соединен- Б чые соответственно с шинами первой Х и второй 2 фазы тактирования. Каждая ячейка регистра содержит МДП-варактор

3 и МДП-транзисторы 4-6, причем диффузионная область варактора, сток первого транзистора 4 и сток второго транзистора 5 соединены с шиной соответствующей фазы тактирования. Исток транзистора 5 соединен с затвором третьего транзистора 6 и стоком третьего транзистора 6 в общем узле 7, затвор варактора 3 соединен с истоком транзистора 4 и затвором транзистора 5 в общем узле 8, исток транзистора 6 соединен с узлом 8 следующей ячейки, затвор транзистора 4 соединен с узлом 7 следующей ячейки. Узел 8 ячейки, o&åäèíèþщий затвор варактора 3, исток транзистора 4 и затвор транзистора 5, является входом ячейки. Узел 7, объединяющий исток транзистора 5, сток и затвор трап- З5 зистора 6, является выходом ячейки.

Вход ячейки соединен с истоком транзистора 6 предыдущей ячейки, выход ячейки соединен с затвором транзистора

4 предыдущей ячейки, исток транзистора

6 соединен с входом следующей ячейки, затвор транзистора 4 соединен с выходом следующей ячейки.

Регистр, работает следующим обра45 зом..

Когда на входе ячейки устанавливает ся логический «О», емкость МДП-.варактора 3 мала, и импульсное напряжение соответствующей фазы не влияет на потенпиал на затворе транзистора 5, при

59 этом на выходе ячейки сохраняется логический "О". Когда на входе ячейки устанавливается логическая 1, емкость

МДП-варактора 3 возрастает, и на затворе транзистора 5 с приходом имнущ 5 са соответствующей фазы формируется напряжение, превышающее фазовое, что позволяет с малой задержкой передать

4 4 фазовый импульс на выход ячейки. Так как. затвор транзистора 4 соединен с выходом следующей ячейки, наличие ëññгической «1 на входе ячейки не вызывает записи ложной логической 1 в предыдущую ячейку с приходом фазового импульса, соответствующего предыдущей ячейке, и разряд узла 8 ячейки до нулевого уровня производится при появлении логической 1» на выходе следующей ячейки.

Предлагаемый сдвиговый регистр может работать с частотой lO МГп.

Формула изобретения

Динамический сдвиговый регистр на

МЛПгранэисторах, каждый разряд которого содержит три МДПгранэистора и

МДП-варактор, стоки первого и второго .МДП- гранэисторов и МДП-варйктора соединены с шиной управления, затвор МДПварактора, исток первого и затвор второго МЛП-транзисторов соединены с истоком третьего МДП гранзистора предыдущего разряда сдвигового регистра, а затвор и сток третьего МДП-транзистора соединены с истоком второго МДПтранзистора, отличающийся тем, что, с пелью повышения быстродействия динамического сдвигоиого регистр;:: затвор первого МДП-транзистора каждо5 99ЗЗ34 6 го разряда соединен с затвором третьего 1. Патент США ¹ 3.808.458, МДП гранзистора последующего разряда. кл. 340-173, опублик. 1978.

2. Патент ФРГ № 2.055.487, Источники информации, кл. Й11 С 19/00, опублик. 1977 принятые во внимание при экспертизе (прототип) .

4) tz ty

ВНИИПИ Заказ 488/69

Тираж 592 Подписное

Филиал ППП Патент"

r. Ужгород ул. Проектная, 4