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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.
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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.
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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.
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Der Nachteil des bekannten Schieberegisters nach Fig. 1 beruht
in denn durch die erforlerlichen Zwischenspeicher bedingten hohen Aufwand.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin,
ein Sohieberegister zu entwickeln, bei dem Zwischenspeicher nicht mehr erforderlich
sind.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.