DE1159024B

DE1159024B - Shift register

Info

Publication number: DE1159024B
Application number: DEL36223A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Peter Boese; Dipl-Ing Elmar Goetz; Dr-Ing Heinz Guenter Lott
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1960-05-25
Filing date: 1960-05-25
Publication date: 1963-12-12

Description

Schieberegister Die Erfindung bezieht sich auf ein Schieberegister. Unter einem Schieberegister wird eine Anordnung zur Speicherung binär verschlüsselter Zahlen verstanden, aus der diese Zahlen nach Wunsch abgerufen werden können.Shift Register The invention relates to a shift register. An arrangement for storing is binary-encrypted under a shift register Understand numbers from which these numbers can be retrieved as desired.

Eine bekannte Schieberegisteranordnung ist in Fig. 1 abgebildet. Sie besteht aus den Speicherelementen Si bis S6, die unter Zwischenschaltung von Zwischenspeicherelementen ZSi bis ZS., in Reihe ge- schaltet sind. Die Speicherelemente Si bis S6 werden über die Schiebeleitung 1 angesteuert und die Zwischenspeicherelemente ZSI bis ZS 5 über die Schiebeleitung 2. Das bekannte Schieberegister arbeitet in der Weise, daß beim Auftreten eines Impulses auf der Schiebeleitung 1 oder 2 die angesteuerten Speicher- oder Zwischenspeicherelemente die auf ihren Eingang wirkende Information speichern und sie an ihrem Ausgang zur Verfügung stellen. Die Schiebeleitungen werden von Impulsfolgen gleicher Frequenz, die jedoch um eine halbe Periode gegeneinander phasenverschoben sind, beaufschlagt. Die Signale, die in den SpeicherelementenS1 bis S, gespeichert sind, werden also vor ihrer Löschung den Zwischenspeicherelementen zugeführt, wo sie zur Weiterleitung an das nächstfolgende Speicherelement erhalten bleiben.A known shift register arrangement is shown in FIG. 1. It consists of the storage elements Si to S6, which are switched through the interposition of intermediate storage elements ZSI to ZS., In series. The memory elements Si to S6 are controlled via the shift line 1 and the intermediate storage elements ZSI to ZS 5 via the shift line 2. The known shift register works in such a way that when a pulse occurs on the shift line 1 or 2, the activated memory or buffer elements open store information affecting their input and make them available at their output. The shift lines are acted upon by pulse trains of the same frequency, but which are phase-shifted by half a period. The signals that are stored in the storage elements S1 to S are therefore fed to the intermediate storage elements before they are deleted, where they are retained for forwarding to the next storage element.

Bei der Speicherung einer binär verschlüsselten Zahl sind zwei Fälle zu unterscheiden: Die binär verschlüsselte Zahl ', die aus einer größeren Anzahl von Stellen besteht, kann nämlich entweder in zeitlicher Seriendarstellung vorliegen oder in zeitlicher Paralleldarstellung. Im ersten Falle besteht ein Speicher- oder Zwischenspeicherelement in Fig. 1 nur aus einem einzigen bistabilen Element. Die einzelnen Stellen der binär verschlüsselten Zahl werden nacheinander in das Schieberegister eingegeben bzw. wieder entnommen. Im zweiten Falle besteht jedes Speicher- oder Zwischenspeicherelement der Fig. 1 aus so vielen parallel arbeitenden bistabilen Elementen wie Stellen zur Kennzeichnung der binär verschlüsselten Zahl erforderlich sind.When storing a binary-encrypted number, a distinction must be made between two cases: The binary-encrypted number, which consists of a larger number of digits, can either be present in a chronological series display or in a chronological parallel display. In the first case, a storage or temporary storage element in FIG. 1 consists only of a single bistable element. The individual digits of the binary encrypted number are entered into the shift register or removed again one after the other. In the second case, each storage or intermediate storage element of FIG. 1 consists of as many bistable elements operating in parallel as there are required places for identifying the binary-encrypted number.

Der Nachteil des bekannten Schieberegisters nach Fig. 1 beruht in denn durch die erforlerlichen Zwischenspeicher bedingten hohen Aufwand.The disadvantage of the known shift register according to FIG. 1 is based on the high expenditure caused by the necessary intermediate memories.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Sohieberegister zu entwickeln, bei dem Zwischenspeicher nicht mehr erforderlich sind.The object on which the present invention is based is to to develop a record register that no longer requires a buffer are.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Schieberegister vor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Speicherelemente direkt zu Ketten hintereinandergeschaltet sind und die Ansteuerung der einzelnen Speicherelemente zeitlich nacheinander durch gegeneinander lückende Impulse erfolgt.To solve this problem, the invention proposes a shift register before, which is characterized in that the storage elements are connected directly in series to form chains and the control of the individual storage elements is carried out one after the other mutually gaping impulses takes place.

Die zur Ansteuerung der einzelnen Speicherelemente erforderlichen Impulse werden gemäß der Erfindung über konjunktive Verknüpfungsglieder gewonnen, die mit einem Eingang an je ein bistabiles Glied eines Ringzählers angeschlossen sind und mit einem zweiten Eingang gemeinsam an eine Impulsfolge angeschlossen sind, deren Frequenz mit der Frequenz der den Ringzähler steuernden Impulsfolge übereinstimmt und deren Impulse in den Zeitintervallen erscheinen, in denen der Ringzähler nicht weitergeschaltet wird.The pulses required to control the individual memory elements are obtained according to the invention via conjunctive logic elements, which are each connected to a bistable element of a ring counter with one input and are connected to a second input together to a pulse train, the frequency of which is the same as the frequency of the ring counter controlling pulse sequence and the pulses appear in the time intervals in which the ring counter is not switched.

Ein Ausführungbeispiel eines Schieberegisters nach der Erfindung stellt Fig. 2 dar. Die Zahl der in diesem Beispiel vorgesehenen Speicherelemente beträgt sechs. Sie kann jedoch beliebig groß sein. Die Speicherelemente S, bis S, sind direkt in Reihe geschaltet. Die sie ansteuernden Impulse, die zur Folge haben, daß das in dem betreffenden Speicherelement gespeicherte Signal durch das auf seinen Eingang wirkende Signal ersetzt wird, werden über konjunktive Verknüpfungsglieder &, bis &, gewonnen. Zur Beaufschlagung der konjunktiven Verknüpfungsglieder ist ein Ringzähler vorgesehen, der so viele bistabile Glieder Ri bis R 6 enthält, wie Speicherelemente in Reihe geschaltet sind. Der Ringzähler wird durch eine Impulsfolge t' gesteuert. Von den Gliedern des Ringzählers hat jeweils nur eines die Wertigkeit L. Mit jedem Impuls der Impulsfolge t' wird diese Wertigkeit L an das nächstfolgende Glied des Ringzählers weitergeleitet. Jedes konjunktive Verknüpfungsglied ist über seinen einen Eingang mit dem Ausgang eines Gliedes des Ringzählers verbunden. Außerdem besitzt jedes konjunktive Verknüpfungsglied einen zweiten Eingang. Die zweiten Eingänge aller konjunktiven Verknüpfungsglieder werden gemeinsam von einer Irnpulsfolge beaufschlagt, die in dem Ausführungsbeispiel gleich dem verneinten Wert der den Ringzähler beaufschlagenden Impulsfolge t' ist. Dieser Zusammenhang zwischen den beiden Impulsfolgen ist jedoch nicht notwendig. Erforderlich ist nur, daß die Frequenzen beider Impulsfolgen gleich groß sind und daß die Impulse der die konjunktiven Verknüpfungsglieder beaufschlagenden Irnpulsfolge nur in den Zeitintervallen erscheinen, in denen eine Weiterschaltung des Ringzählers nicht erfolgt.An embodiment of a shift register according to the invention is shown in FIG. 2. The number of storage elements provided in this example is six. However, it can be of any size. The storage elements S to S are connected directly in series. The pulses driving them, which have the result that the signal stored in the relevant memory element is replaced by the signal acting on its input, are obtained via conjunctive logic elements &, to & . To act on the conjunctive logic elements, a ring counter is provided which contains as many bistable elements Ri to R 6 as there are storage elements connected in series. The ring counter is controlled by a pulse train t '. Only one of the elements of the ring counter has the valency L. With each pulse of the pulse train t ', this valency L is passed on to the next element of the ring counter. Each conjunctive link is connected via its one input to the output of a member of the ring counter. In addition, each conjunctive link has a second input. The second inputs of all conjunctive logic elements are acted upon jointly by an impulse sequence which, in the exemplary embodiment, is equal to the negative value of the impulse sequence t 'applied to the ring counter. However, this relationship between the two pulse trains is not necessary. It is only necessary that the frequencies of both pulse trains are the same and that the pulses of the impulse train acting on the conjunctive logic elements only appear in the time intervals in which the ring counter is not switched on.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird ein Ringzähler verwendet, der von zwei Steuerleitungen 6 und 7 gesteuert wird, wobei die aufeinanderfolgenden Ringzählerglieder abwechselnd an die eine bzw. andere Steuerleitung angeschlossen sind. Die zum Betrieb eines solchen Ringzählers erforderlichen zwei Impulsfolgen A und A,. von denen die eine den verneinten Verlauf der anderen hat, werden durch einen Flip-Flop-Untersetzer 5 erzeugt. Die zum Betrieb des Flip-Flop-Untersetzers erforderliche Verneinung Y wird durch das vorgeschaltete Glied 4 aus der Impulsfolge t' gewonnen. Ein solcher Ringzähler, wie eben beschrieben, wird bei der Anordnung nach der Erfindung nur im Interesse einer sicheren Arbeitsweise verwendet. Grundsätzlich kann die Anordnung nach der Erfindung auch einen Ringzähler enthalten, der nur über eine Steuerleitung gesteuert wird, wobei dann auf dieser Steuerleitung direkt die Impuls-folge t' vorhanden wäre.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, a ring counter is used which is controlled by two control lines 6 and 7 , the successive ring counter elements being alternately connected to one or the other control line. The two pulse trains A and A, required to operate such a ring counter. one of which has the negative course of the other, are generated by a flip-flop coaster 5 . The negative Y required to operate the flip-flop reducer is obtained by the upstream element 4 from the pulse sequence t '. Such a ring counter, as just described, is only used in the arrangement according to the invention in the interest of safe operation. Basically, the assembly may also include a ring counter which is controlled via a control line according to the invention, and then on this control line directly the pulse sequence T 'would be present.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sind in Fig. 3 a bis 3 k die im einzelnen auftretenden Impulsfolgen und Ansteuerimpulse dargestellt. In Fig. 3 a und 3 b ist die Impulsfolge t' und ihr verneinter Wert Y dargestellt. In den Fig. 3 c und 3 d sind die am Ausgang des Flip-Flop-Untersetzers 5 abo, griffenen Impulsfolgen A und Ä dargestellt. In den ge Fig. 3 e bis 3 k sind gestrichelt die Signale r, bis r6 dargestellt, die die L-Zustände der Ringzählerglieder R, bis R6 kennzeichnen. Die sich aus den konjunktiven Verknüpfungen von Y mit den Signalen r, bis r. ergebenden Impulse sind in den Fig. 3 e bis 3 k voll ausgezogen dargestellt. Sie bilden die Ansteuerungsimpulse für die Speicherelemente S, bis S". Dadurch, daß diese Impulse gegeneinander lücken, wird erreicht, daß das eingespeicherte Signal eines Speicherelementes erst gelöscht wird, nachdem es in das folgende Speicherelement eingespeichert worden ist.To further explain the invention, the pulse sequences and control pulses occurring in detail are shown in FIGS. 3 a to 3 k. In Fig. 3 a and 3 b, the pulse sequence is t 'and shown their Verne inter Y value. In FIGS. 3 c and 3 d , the pulse sequences A and A , which are attacked at the output of the flip-flop scaler 5 , are shown. In the ge Fig. 3 e k to 3, the signals are dashed r represented through r6 which characterize the L states of the counter ring members R to R6. The result of the conjunctive links of Y with the signals r, to r. resulting pulses are shown in full solid lines in FIGS. 3 e to 3 k. They form the control pulses for the storage elements S 1 to S ". The fact that these pulses are spaced apart means that the stored signal of a storage element is only erased after it has been stored in the following storage element.

Der Vorteil des Schieberegisters nach der Erfindung kommt insbesondere bei der Speicherung von binär verschlüsselten Zahlen zur Geltung, die in zeitlich paralleler Darstellung vorliegen. Bei der bekannten Anordnung sind in diesem Falle Zwischenspeicherelemente erforderlich, die eine Anzahl von bistabilen Elementen enthalten, die der Stellenzahl der binär verschlüsselten Zahl gleich ist. Binär verschlüsselte Zahlen mit vierzig Stellen sind keine Seltenheit. Dem Wegfall dieser bis zu vierzig bistabile Elemente enthaltenden Zwischenspeicherelemente steht in der Anordnung nach der Erfindung nur ein Mehraufwand von einem konjuktiven Verknüpfungsglied und einem bistabilen Ringzählerglied gegenüber.The advantage of the shift register according to the invention comes in particular in the storage of binary encrypted numbers that are valid in time parallel representation. In the known arrangement are in this case Temporary storage elements are required that contain a number of bistable elements which is equal to the number of digits in the binary-coded number. Binary Encoded numbers with forty digits are not uncommon. The elimination of this Buffer elements containing up to forty bistable elements are available in the arrangement according to the invention only an additional expense of one conjunctive link and a bistable ring counter member opposite.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Shift register, characterized in that the storage elements (S1 to S 6) are connected directly in series to form chains and the individual storage elements are controlled one after the other by pulses that are not in line with one another.

2. A shift register according to claim 1, characterized in that the-addressing pulses over conjunctive logic elements (until & 6) are obtained, with an input connected to a respective bistable element (R 1 to R) of a ring counter are connected and to a second input are jointly connected to a pulse train whose frequency corresponds to the frequency of the pulse train controlling the ring counter and whose pulses appear in the time intervals in which the ring counter is not advanced. 3. Shift register according to Claim 2, characterized in that the pulse sequence (t ') applied to the conjunctive logic elements (&, to &,) preferably has the negative course of the pulse sequence (t') controlling the ring counter.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1075 347.