Регистр сдвига

Регистр сдвига

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соиетск к«

Социаписткческик

Республик

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п1 809383 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 08.06 8 (2! ) 2628635/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 28.02 81. Бюллетень Рй 8

Дата опубликования описания 03.03.81 (5l)M. Кл.

Q 11 С 19/00

Геаударстннный «винтет

СССР ао делам нзебретаннй н вткрытнй (53) УДК 681. . 327.65 (088.8) (72) Автор изобретения

А. M. Киляков!

Северный научно-исследовательский институт —промышленности (7l) Заявитель (64) РЕГИСТР СДВИГА

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при построении автоматических устройств различного назначения, в частности систем управления процессом сортировки штучных грузов, например лесоматериалов в лесной промышленности.

Известен регистр сдвига, состоящий из нескольких одинаковых ячеек бесконтактных элементов памяти, поразрядно соединенных между собой через сдвигаюшие элементы типа "Запрет" (lj

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регистр сдвига, содержаший ячейки элементов памяти с раздельными входами записи и их стирания, между которыми поразрядно подключены сдвигаюшие элементы Запрет с раздельными вводами возбуждения и объединенным входом запрета. Выходы элементов памяти данной ячейки поразрядно соединены со входами возбуждения сдвигаюших элементов Запрет последующей ячейки, а через диоды обьединены между собой. Выходы сдвнгающих элементов Запрег данной ячейки поразрядно соединены со входами записи элементов памяти данной ячейки и со входами стирания элементов памяти предыдущей ячейки. Питается регистр от соответствующих источников напряжения !3), Недостатком известных регистров является низкая надежность сдвига кодов.

Объясняется это тем, что в результате диодного объединения выходов элементов памяти и общего входа запрета сдвигаю-. ших элементов Запрет элемент памяти, возбудившийся при сдвиге первым, закрывает путь для прохождения отставших единиц кода. Поэтому часть единиц данного кода оказывается на преднаэначевшемся ей месте, а другая, отставшая. часть единиц данного кода, оказывается не в той ячейке. Код как бы разбивается на два кода, каждый из которых искажен в сравнении с введенным в регистр ко,дом. К тому же два кода занимают две

9383

3 8и ячейки вместо одной, в результате чего работа регистра нарушается. . Цель изобретения — повышение надежности регистров сдвига.

Р

Поставленная цель достигаМ сы тем, Г что в регистр сдвига, содержащий в каждом разряде последовательно соединенные первый элемент памяти и первый элемент

"Запрет" и второй элемент "Запрет и второй элемент памяти, причем выходы элементов памяти каждого разряда соединены соответственно с одним из входов элементов Запрет" последующего разряда, выходы элементов Запрет" каждого

\ разряда подключены соответственно к другим входам элементов памяти последующего разряда, выход первого элемента памяти каждого, разряда соединен через последовательно включенные первый и второй нелинейные элементы, например диоды, с выходом второго элемента памяти каждого разряда, и шины питания, в каждый его разряд введены третий, четвертый и пятый элементы Запрет", пороговый элемент, третий, четвертый пяI тый> вестой,седьмой и восьмой нелиней— ные элементы, например диоды, два пассивных элемента, например резисторы, накопительный элемент, например конденсатор, и инвертор, выход которого соединен с другими входами первого и второго элементов Запрет" данного разряда, вход инвертора соединен с одним иэ входов третьего элемента Запрет входом порогового элемента данного разряда, катодом четвертого диода предыдущего разряда и одним иэ входов четвертого элемента "Запрет" последующего разряда, другой вход третьего элемента "Запрет" подключен к анодам первого и второго диодов данного разряда, выход третьего элемента Запрет данного разряда соединен через последовательно включенные третий и четвертый диоды со входом порогового элемента, один иэ входов пятого элемента Запрет данного разряда соединен с анодами третьего и четвертого диодов и через пятый диод с одним из входов четвертого элемента

"Запрет" данного разряда и со входом порогового элемента предыдущего разряда, другие входы четвертого и пятого элементов Запрет каждого разряда соединены через первый резистор с первой шиной питания, выходы четвертого и пягаго элементов Запрет каждого разряда через шестой и седьмой противоположно включенные диоды соединены с одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого соединена с выходом порогового элемента и через последовательно включенные восьмой диод и второй резистор со .второй шиной питания.

На чертеже представлена электричес кая схема предлагаемого регистра сдви.га (только три разряда).

Регистр сдвига содержит первые элеto менты 1.1-1.3, вторые элементы памяти

2.1-2.3, первые элементы "Запрет 3.13.3, вторые элементы "Запрет" 4.1-4.3, .третьи элементы "Запрет» 5,1-5.3, четвертые элементы Запрет 6.1-6.3, пятые элементы "Запрет 7.1-7.3, инверторы 8.1-8.3, пороговые элементы 9. 19.3, первые пассивные элементы, например резисторы 10.1-10.3, вторые пассивные элементы, например резисторы

11.1-11.3, накопительные элементы, например конденсаторы 12.1-12,3, нелинейные элементы, например первые диоды

13.1-13.3, вторые диоды 14.1-14.3, третьи диоды 15.1-15.3, четвертые дио ды 16.1«16.3, пятые диоды 17.1-17.3, шестые диоды 18.1-18.3, седьмые диоды 19.1-19,3> восьмые диоды 20.120,3, шины питания 21 и 22.

Пороговый элемент превращает конденсаторный импульс непрямоугольной формы, создающий благодаря такой форме воэможность для неодновременного открытия элементов Запрет (одна иэ причин неправильного сдвига) В HMtI bc прямоугольной формы, благодаря чему неодно35 временность открытия исключается. Инвертор, преобразует - указанный импульс ненулевой амплитуды в импульс той же длительности, но с нулевой амплитудой, которая как раз и нужна для открытия

40 элемента "Запрет".

Регистр сдвига работае ъ следующим образом.

В исходном состоянии регистра конденсаторы 12.1-12.3 заряжены, на вы15 ходе инверторов 8.1-8.3 присутствуют сигналы, элементы "Запрет" 3.1-3.3 и

4.1-4.3 закрыты и в разрядах отсутствует информация.

B начале поступления первого кода на входных шинах появляется комбинация статичных сигналов "1, а на входах элементов 6,3 и 7.3 - один импульсный сигнал, вырабатываемый в четвертом разряде (не показан). Благодаря импульсному сигналу, через ниэкоомный резистор

11,3 и элемент 7.3 конденсатор 12.3 быстро разряжается. В момент исчезновения импульсного сигнала от эаряд-.

9383 6 жег быть нарушена в течение всего вре мени эксплуатации регистра. l0 ного гока конденсатора 12.3 пояЬпяегся такой же импульсный сигнал на выходе элемента 9.3, в резупьтате чего напряжение на выходе инвертора 8.3 пропадает и единицы кода с входных шин проходят на элементы памяти 1.3 и 2.3. Выходной импульсный сигнал элемента 9.3 поступает также на входы элементов .6.2 и 7.2, вследствие чего разряжается конденсатор 12.2. После чего исчезновения такой же сигнал формирует элемент

9.2, под действием которого код с элементов .памяти 1.3 и 2.3 поступает на элементы памяти 1.2 и 2.2, и одновременно разряжается конденсатор 12.1.

После завершения импульсов инвертора

9.2 такой же импульс генерирует инвертор 9.1 и код с элементов памяти 1.2 и 2,2 сдвигается на элементы памяти

1.1 и 2.1, таким образом первый код поступает в первый разряд.

Аналогично второй-код поступает во второй, а третий — в третий разряд, причем конденсаторы 12.1-12.3 оказываются разряженными.

После иэьятия первого кода потребителем (роль потребителя кодов в принципе может играть нулевой разряд того же построения, что и остальные, но дополненный соответствующим набором дешифраторов) исчезает сигнал на обьединенном выходе элементов памяти 1.1 и 2.1, запрет с элемента.6.1 снимается, в результате чего элемент 9.1 формирует новый импульс и второй код сдвигается с элементов памяти 1.2 и 2.2 на элементы памяти 1.1 н 2.1, становясь теперь уже первым, то есть готовым к изъятию потребителем. После завершения этого импульса очередной импульс выдает элемент 9.2 и третий код сдвигается с элементов памяти 1.3 и 2.3 на элементы

1.2 и 2.2, становясь теперь уже вторым.

В зависимости от порядка поступления и изьятия кодов возможны самые разнообразные варианты заполнения регистра кодами, однако в любом случае взаимодействче элементов регистра в принципе остается тем, что указано выше.

Временные параметры элементов, составляющих регистр, могут меняться в связи с различиями технологии изгогов- пения элементов, их монтажа, температурными изменениями, с явлением засыпания полупроводниковых элементов и.т.д.

Все эти отклонения могут быть учтены путем увеличения емкости конденсаторов.

Тогда правильность сдвига кодов не мо15

Предлагаемый регистр сдвига позволяет повысить надежность сдвига кодов при естественных копебаниях временных параметров элементов, составпяющих регистр.

Ф орму .а изобретения

Регистр сдвига, содержащий в каждом разряде последовательно соединенные аер-. вый элемент Запрет" и первый элемент памяти и второй элемент Запрет и второй элемент памяти, причем выходы эпементов памяти: каждого разряда соединены соответственно с одним иэ входов элементов Запрет последующего разряда, выходы элементов Запрет" каждого разряда подключены соответственно к другим входам элементов памяти поспедующего разряда, выход первого элемента памяти каждого разряда соединен через последовательно включенные первый и второй нелинейные элементы, например диоды, с выходом второго элемента памяти каждого разряда, и шины питания, о тг. и ч а ю шийся тем что с цепью повышения надежности регистра сдвига, в о каждый его разряд введены третий, четчертый и пятый элементы Запрет пороговый элемент, третий, четвертый, asтый, шестой, седьмой и восьмой непинейные эпементы, например диоды, два пассивных элемента, например резисторы, накопитепьный элемент, например конденсатор, и инвертор, выход которого соеди-. нен с другими входами первого и второ

ro элементов Запрет данного разряда, вход инвергора соединен с одним иэ входов третьего зпеменга Запрет" входом порогового элемента данного разряда, катодом четвертого диода предыдущего разряда и одним из входов четвертого элемента Запрег поспедующего pa3pslla, другой вход третьего элемента Запрет подключен к анодам первого и второго диодов данного разряда, выход третьего элемента Запрег данного разряда: соединен через последовательно включенные третий и четвертый диоды со входом иoрогового эпеменга, один иэ входов пятого элемента Занрег данного разряда соединен с анодами третьего и четвертого диодов и через пятый диод с одним из входов четвертого элемента Запрет денного разряда и со входом порогового элемента предыдущего разряда apyrae

809383 входы четвертого и пятого элементов

"Запрет каждого разряда соединены через первый резистор с первой шиной питания, выходы четвертого и пятого элементов "Запрет" каждого разряда через шестой и седьмой противоположно включенные диоды соединены с одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого соединена с выходом порогового элемента и через последовательно включенные восьмой диод и второй резистор со второй шиной питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Вильке < . A., Автоматизация производственных процессов лесопромышленных предприятий. М., "Лесная промышленность, 1972, с. 248, рис. 119.

2. Штольцер Н. Г. Автоматизация уп1о равления сортировками штучных тел..М., Лесная промышленность., 1972, с. 41, р ис. 13 (прототип) .