Регістр зсуву

Реферат: Регістр зсуву складається з групи CDR-тригерів стану, елементів АБО, елементів І, комбінаційного двійкового суматора кількості одиниць неущільненного двійкового коду, дешифратора для перетворення позиційного двійкового коду кількості одиниць в унітарний код одиниць, прямого інформаційного входу регістра зсуву, тригера попереднього розряду. UA 71361 U (54) РЕГІСТР ЗСУВУ UA 71361 U UA 71361 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до автоматики і обчислювальної техніки і може бути використана в пристроях діагностування і статистичної обробки інформації. Відомий реверсивний регістр зсуву в (авт. св. СССР № 1642527 МПК G11С 19/00, Бюл.14, 1991) вміщує n-розрядний регістр з CKIR-тригерів, комбінаційний двійковий суматор кількості одиниць неущільненого двійкового коду, два дешифратори для перетворення позиційного двійкового коду кількості одиниць в унітарний код одиниць, чотири елементи І і два елементи АБО на кожний розряд для забезпечення реверсу зсувом та по два елементи АБО-НІ і два елементи АБО на розряд для перетворення унітарного двійкового коду в просторовий. Такий регістр зсуву забезпечує ущільнення двійкового коду за один такт, але також має великі апаратні витрати (10 елементів на розряд), що зумовлює високу складність схеми. Найбільш близьким по сукупності ознак щодо заявлюваного є регістр зсуву в (авт. св. СССР № 14396827 МПК G11C 19/00, Бюл.43, 1988),що вміщує n CKIR-тригерів, комбінаційний двійковий суматор кількості одиниць неущільненого двійкового коду, дешифратор для перетворення позиційного двійкового коду кількості одиниць в унітарний код та шість логічних елементів на розряд (в останньому розряді - 5 елементів). Описаний регістр зсуву при тій же кількості мікрооперацій та швидкодії (зсув і ущільнення двійкового коду за один такт), також має значні апаратні витрати і складність схеми (6 елементів на розряд). В основу корисної моделі поставлена задача створення такого регістра зсуву, в якому нове схемне рішення дозволило б спростити схему при збереженні кількості мікрооперацій і швидкодії. Такий технічний результат може бути досягнутий, якщо в регістрі зсуву, що складається з групи n тригерів стану, першого елемента АБО і елемента І в кожному розряді, другого елемента АБО в кожному розряді, крім останнього, комбінаційного двійкового суматора кількості одиниць неущільненого двійкового коду, дешифратора для перетворення позиційного двійкового коду кількості одиниць в унітарний код одиниць, другого елемента АБО в кожному розряді, крім останнього, прямого інформаційного входу регістра зсуву, що з'єднаний з другим входом елемента І в першому розряді, другий вхід елемента І в усіх розрядах, крім першого, з'єднано з прямим виходом тригера попереднього розряду, входи обнуління і синхронізації тригерів стану усіх розрядів з'єднані з відповідними входами обнуління і синхронізації регістра зсуву, прямий вихід тригера стану останнього розряду є виходом регістра зсуву, прямі виходи тригерів усіх розрядів з'єднані з відповідними входами комбінаційного двійкового суматора кількості одиниць, виходи якого з'єднані з відповідними входами дешифратора, вхід синхронізації якого з'єднаний з входом управління режимом роботи регістра зсуву, кожний вихід дешифратора з'єднано з першим входом другого елемента АБО у відповідному розряді регістра зсуву за винятком останнього, останній вихід дешифратора в останньому розряді з'єднано з першим входом першого елемента АБО в цьому розряді і з другим входом другого елемента АБО в попередньому розряді, виходи другого елемента АБО в усіх розрядах, крім останнього, з'єднано з першим входом першого елемента АБО в цьому розряді і з другим входом другого елемента АБО в попередньому розряді, за винятком першого розряду, згідно з корисною моделлю, що для тригерів стану використані CDR-тригери, причому вихід першого елемента АБО в усіх розрядах з'єднано з D-входами CDR-тригерів. Автори вилучили в усіх розрядах другий елемент І, третій елемент АБО, усі елементи АБОНІ і усі відповідні їм зв'язки, а також замінили CKIR-тригери на CDR-тригери, з'єднавши в кожному розряді інформаційний вхід D тригера стану з виходом першого елемента АБО, це дозволило значно спростити схему і зменшити кількість елементів при швидкодії ущільнення в один такт. Таким чином, завдяки новому типу тригера та новому зв'язку, а також вилученню трьох елементів схеми створено регістр зсуву у новій якості, що дозволяє при збереженні швидкодії істотно зменшити його апаратні витрати з шести до трьох логічних елементів на один розряд. На кресленні зображена структурна схема регістра зсуву і ущільнення кодів для узагальненого випадку кількості розрядів n=7. Регістр зсуву містить в кожному розряді CDR-тригер 1, перший 2 елемент АБО, другий 2 елемент АБО в усіх розрядах, крім останнього, комбінаційний двійковий суматор 4 кількості одиниць неущільненого двійкового коду, дешифратор 5 для перетворення позиційного двійкового коду кількості одиниць в унітарний код, елемент 6 І для управління зв'язками сусідніх розрядів регістра зсуву, інформаційний вхід 7 регістра зсуву, входи обнуління 8 і синхронізації 9 регістра зсуву, вхід 10 управління режимом роботи і вихід 11 послідовного коду. Пристрій працює наступним чином. 1 UA 71361 U 5 10 15 20 25 В залежності від значення сигналу на вході управління 10 регістр зсуву працює в двох режимах: ущільнення коду та зсуву. При подачі сигналу одиниці на вхід управління 10 регістр зсуву працює в режимі запису послідовного коду. При цьому на перших входах елементів І 6 усіх розрядів присутнє одиничне значення сигналу, завдяки чому в усіх розрядах існує зв'язок між прямим виходом тригера попереднього розряду і інформаційним D - входом тригера розряду, що розглядається. Заповнення n - розрядного регістра зсуву послідовним кодом виконується за час дії n сигналів зсуву на вході синхронізації 9 і присутності відповідних розрядів послідовного коду на інформаційному вході 7 регістра зсуву. При нульовому значенні сигналу на вході управління 10 регістр зсуву працює в режимі: ущільнення коду. Логічний зв'язок між прямим виходом тригера попереднього розряду і інформаційним D - входом тригера розряду, що розглядається, при цьому відсутній. Позиційний двійковий код кількості одиниць і з виходу комбінаційного суматора 4 за допомогою дешифратора 5 перетворюється у сигнал одиниці на виході і, який далі подається на перший вхід другої 3 схеми АБО розряду і і далі через ланцюг других 3 схем АБО на перші входи перших 2 схем АБО в розрядах і, і-1, і-2, і-3,…, 2, 1. Після подачі одного імпульсу на вхід синхронізації 9 в регістр зсуву буде записано двійковий код ущільнений ліворуч. Наприклад, після запису в регістр зсуву при n=7 коду 1001010, переключення регістра потім в режим ущільнення і подачі одного сигналу на вхід синхронізації 9 одержимо в регістрі зсуву код 1110000, який через вихід 11 може бути виведено з регістра зсуву. Швидкодія регістра зсуву в режимі ущільнення коду не залежить від кількості розрядів коду і дорівнює одному такту. Запропонований регістр зсуву має малі апаратні витрати і може бути використаний в пристроях діагностування і статистичної обробки інформації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 Регістр зсуву, що складається з групи n тригерів стану, першого елемента АБО і елемента І в кожному розряді, другого елемента АБО в кожному розряді, крім останнього, комбінаційного двійкового суматора кількості одиниць неущільненного двійкового коду, дешифратора для перетворення позиційного двійкового коду кількості одиниць в унітарний код одиниць, другого елемента АБО в кожному розряді, крім останнього, прямого інформаційного входу регістра зсуву, що з'єднаний з другим входом елемента І в першому розряді, другий вхід елемента І в усіх розрядах, крім першого, з'єднано з прямим виходом тригера попереднього розряду, входи обнуління і синхронізації тригерів стану усіх розрядів з'єднані з відповідними входами обнуління і синхронізації регістра зсуву, прямий вихід тригера стану останнього розряду є виходом регістра зсуву, прямі виходи тригерів усіх розрядів з'єднані з відповідними входами комбінаційного двійкового суматора кількості одиниць, виходи якого з'єднані з відповідними входами дешифратора, вхід синхронізації якого з'єднаний з входом управління режимом роботи регістра зсуву, кожний вихід дешифратора з'єднано з першим входом другого елемента АБО у відповідному розряді регістра зсуву за винятком останнього, останній вихід дешифратора в останньому розряді з'єднано з першим входом першого елемента АБО в цьому розряді і з другим входом другого елемента АБО в попередньому розряді, виходи другого елемента АБО в усіх розрядах, крім останнього, з'єднано з першим входом першого елемента АБО в цьому розряді і з другим входом другого елемента АБО в попередньому розряді, за винятком першого розряду, який відрізняється тим, що для тригерів стану використані CDR-тригери, причому вихід першого елемента АБО в усіх розрядах з'єднано з D-входами CDR-тригерів. 2 UA 71361 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3