JPS603715B2 - 可変長シフトレジスタ - Google Patents

可変長シフトレジスタ

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JPS603715B2
JPS603715B2 JP51118168A JP11816876A JPS603715B2 JP S603715 B2 JPS603715 B2 JP S603715B2 JP 51118168 A JP51118168 A JP 51118168A JP 11816876 A JP11816876 A JP 11816876A JP S603715 B2 JPS603715 B2 JP S603715B2
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JP
Japan
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shift register
counter
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JP51118168A
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武 荒川
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C19/00Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/28Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using semiconductor elements

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  • Shift Register Type Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デジタル的なシフトレジスタ、特に可変長シ
フトレジスタに関するものである。
従来、任意のシフト量を指定できるシフトレジスタ、す
なわち可変長シフトレジスタを構成するために、シフト
量の異なる何種類かのシフトレジスタを縄合せて構成し
ていた。例えば2進数でシフト量の指定を0〜1023
の範囲で任意に指定できる可変長シフトレジス夕を構成
するためには、512,256,12& 64,32,
IG 8,4,2,IBitシフトレジスタのlq蚤類
のシフトレジスタと1の司略のマルチプレクサが必要で
ある。第1図は、従来の方法による入力データIBit
、シフト量の指定が1船itの可変長シフトレジスタの
回路例である。クロツク信号300は、各シフトレジス
タ29〜20に入力する。マルチプレクサ(以下MUX
とする)19は、指定されたシフト量M信号102の1
船it目のM針信号209により入力データ信号100
か51がitシフトレジスタ29の出力を選択出力し、
MUX18は、シフト量M信号102の斑it目のM8
信号2雌によりMUXI9の出力か25紙itシフトレ
ジスタ28の出力を選択出力する。以下同じようにMU
X17,16,…,11,10は、シフト量M信号10
2の8,7,…,2,IBit目のM7,M6,…,M
1,MN信号207,206 …,201,200によ
りMUXI& 17,…,12,11の出力か12斑i
tシフトレジスタ27,64Bitシフトレジスタ26
,…,がitシフトレジスタ2 1、IBitシフトレ
ジスタ20の出力を選択する。第1図の回路構成に必要
なICの個数は単純計算で1の固以上のICが必要であ
る。第1図の回路構成により入力データとして複数Bi
t、例えば船itを処理する可変長シフトレジスタを構
成するには8組の回路が必要となりICの個数は80以
上となる。更に画像処理等の前処理回路に多用されてい
る2次元シフトレジスタを可変長シフトレジスタとして
構成すると非常に多量のICが必要となる。例えば、入
力データが紙itで2次元シフトレジスタの大きさを最
大102箱it×8列とすると、第1図の回路構成では
ICの個数は10×8×8=64の固となる。この様に
多量のにが必要となる主たる欠点は、何種類ものシフト
量の異なるシフトレジスタを使用することにある。本発
明の目的は、シフト量の異なる何種類ものシフトレジス
タを使用することなく簡単な回路構成により可変長シフ
トレジスタを提供することにある。本発明の目的は、リ
ングカウンタとメモリからなる可変長シフトレジスタを
提供することにある。
この発明によれば、指定されたシフト量MによりM個の
アドレス信号を同期的に発生するりングカウンタと、前
記アドレス信号により入力データを書込むメモリと、前
記メモリからの謙出信号をラッチし出力するレジスタと
を含む可変長シフトレジスタが得られる。
この発明の可変長シフトレジスタは、近年のICRAM
の急速な進歩により大容量、高速、低価格、高信頼性の
メモリを使用でき、回路構成が簡単であるためIC個数
を少なくすることばかりでなく、高速、高信頼性を得る
ことができる。特に画像処理等の前処理回路に使用され
ている大規模な2次元シフトレジスタに大きな効果があ
る。以下この発明を図面を用いて説明する。
第2図は、この発明の一実施例を示したものである。紬
線は1本の信号線を示し、太線は複数本の信号線を示す
。減算器33は、外部装置(図示せず)からの指定され
たシフト量M信号102から“1”信号106を減数し
、(M−1)信号105を出力する。コンパレータ34
は、前記減算器33の出力である(M−1)信号105
と後記カウンタ32の出力であるアドレス信号104と
を比較し、一致したなりロード信号205を出力する。
カウンタ32は、外部装置からのクロック信号300に
より増数し、カウンタ32の内容が(M−1)になると
前記コンパレータ34からのロード信号203及び“0
”信号107によりクロツク信号300の次の刻時で夕
“0”になる。すなわちカウンタ32は、0,1,2,
…,(M−2),(M−1),0,1,2…と0〜(M
−1)のM個の値を有するアドレス信号104をM刻時
分を周期として出力する。このカウンタ32の動作は、
デジタル回路技術として良0く知られている。メモリ3
0は、外部装置からのメモリ30の議出し及び書込みを
可能にするタイミング信号(以下CE信号−チップ・イ
ネイブル信号とする)200により前記アドレス信号1
04により指定された番地の内容を読出信号103とし
て出タ力し、外部装置からのCE信号200及びメモリ
30に入力データ信号100を書込むことを指定するタ
イミング信号(以下WE信号−ライト・イネイブル信号
とする)201により、前記アドレス信号104にて指
定された番地に外部装置からの入力データリ信号100
に書込む。レジスタ31は、前記メモリ30からの謙出
信号103を外部装置からのデータセット信号202に
よりラツチして出力データ信号101を外部装置に出力
する。メモリ30に関連するタイミング信号、すなわち
CE信号200WE信号夕201、及びデータセット信
号202に関してはメモリを使用するデジタル回路技術
として良く知られている。第3図は、第2図の一実施例
の主要な動作を示すタイムチャートである。
クロツク信号300とロ0ード信号203によりアドレ
ス信号104は、0〜(M−1)で周期している。周期
Pの第1刻時において入力デ−タ信号100が“1”で
あり、アドレス信号104が“0”であるから、CE信
号200及びWE信号201によりメモリ30の0番地
に“1”夕が書込まれる。同様に第2刻時ではメモリ3
0の1番地に“0”.が書込まれる。さて、次の周期(
P十1)の第1刻時(すなわち、周期Pの第1刻時より
もM刻時後)におけるR印で示すCE信号200により
アドレス信号104が“0”であるから、メモリ30の
0番地の内容、すなわち同期Pの第1刻時に書込まれた
“1”が読出信号103として出力され、データセット
信号202によりレジスタ31にラッチされ、出力デー
タ信号101が得られる。一方、W印で示すCE信号2
00及びWE信号201により入力データ信号100が
“0”であるからメモリ30の0番地に“0”が書込ま
れる。同様にして(P十1)の第2刻時におけるR印で
示すCE信号200によりアドレス信号104が“1”
であるから、メモリ30の1番地の内容が謙出されレジ
スタ30より“0”が出力データ信号101として得ら
れ、W印で示すCE信号200及びWE信号201によ
りデータ入力信号が“1”であるから、メモリ30の1
番地に“1”が書込まれる。すなわち各刻時において、
メモリ30はアドレス信号104により指定されたアド
レスでまずR印で示すCE信号200により読出され、
その後W印で示すCE信号201およびWE信号201
により入力データ信号100が書込まれる。クロツク信
号30以入力データ信号100及び出力データ信号10
1に注目すれば、シフト量Mの一般的なシフトレジスタ
と同じ動作を実現していることは明らかである。
第4図は、第2図の一実施例をメモリ30を中心に模式
的に示したものである。
例えば、メモリ30としてIKBitのICRAMを示
す。シフト量Mを指定されたシフトレジスタの場合、メ
モリ30は0番地から(M−1)番地までが同期的に順
次アドレスされている。アドレス信号104により指定
されたi番地の内容がデータカット信号202によりレ
ジスタ31にラッチされ、出力データ信号101が得ら
れた後、入力データ信号100がi番地に書込まれる。
i番地に書込まれた内容は、1周期後再びアドレス信号
104によりi番地が指定されると説出され、レジスタ
31にラッチされ出力データ信号101が得られる。さ
て、第2図の一実施例の回路構成において、カウンタ3
2、減算器33、コンパレータ34は、指定されたシフ
ト量M信号102をパラメータとして0〜(M−1)の
値を有するリングカウンタを形成している。
メモリ30に対するアドレス信号104の内容は、0〜
(M−1)の値だけである必要がなく、M個の値を有し
て周期していることが必要充分条件である。第5図は、
リングカウンタを形成するための他の実施例を示す。
減算器33は、シフト量M信号102から“1”信号1
06を減数して(M−1)信号105を出力する。ィン
バータ35は、前記減算器33からの(M−1)信号1
05をインパートする。カウンタ32は、ク。ツク信号
300により増数し、カウンタ32の内容が全て“1”
になるとオーバーフロー信号203が出力される。オー
バーフロー信号203はカウンタ32のロード端子に接
続されていて、オーバーフロー信号203によりカウン
タ32は、次のクロツク信号300によりィンバータ3
5からの出力信号107をロードする。すなわち、第2
図における“0”信号107の代物こインバータ35か
らの出力信号107がカウンタ32にロードされる。カ
ウンタ32の最大値、すなわちオーバーフロー信号20
3が発生するカウンタ32の内容を1023とすると、
カウンタ32は、1023−(M−1)から1023ま
でのM個の値で周期する。オーバーフロー信号203は
、第2図におけるコンパレータ34から発生するロード
信号203と同じ機能である。第6図aは、第2図にお
けるカウンタ32、減算器33、コンパレータ34から
なるリングカゥン夕によりアドレスされるメモリ30の
模様を示す。
斜線部分の0番地から(M−1)番地までのM個の番地
がアドレスされることを示している。第6図bは、第5
図で示したカゥンタ32、減算器33、インバータ35
からなるリングカウンタによりアドレスされるメモリ3
0の模様を示す。斜線部分の1023−(M−1)番地
から1023番地までのM個の番地がアドレスされるこ
とを示している。ここでは、メモリ30をアドレスする
方式を2方法について述べたが、指定されたシフト量M
信号102によりM個の各々異なる番地がアドレスされ
るリングカゥンタならこの本発明の機能を満足するもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の一般的に使用された可変長シフトレジ
スタの構成図、第2図は本発明の一実施例の構成図、第
3図は第2図の構成図における主要な部分のタイムチャ
ートを示す図、第4図は第2図の動作機能の模式図、第
5図はリングカウンタの他の一実施例、第6図は第2図
の動作機能と0第5図の動作機能の比較図である。 10〜19はマルチプレクサ、20〜29はシフトレジ
スタ、30はメモリ、31はしジスタ、32はカウンタ
、33は減算器、34はコンパレータ、35はインバー
タである。 2オー図 オ2図 オ4図 オ3図 オ5図 才6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 デジタル的な可変長シフトレジスタにおいて、指定
    されたシフト量MによりM個の値を有するアドレス信号
    を周期的に発生するリングカウンタと、前記リングカウ
    ンタに接続され前記アドレス信号により周期的にアドレ
    スされ、アドレスされた番地の内容を入力された第1の
    タイミング信号により読出信号を出力した後、同じ番地
    に入力される入力データ信号を前記第1のタイミング信
    号と第2のタイミング信号により書込むメモリと、前記
    メモリに接続されたメモリから出力された読出信号を第
    3のタイミング信号によりラツチし出力データ信号を得
    るレジスタとを含む可変長シフトレジスタ。 2 リングカウンタを指定されたシフト量Mより“1”
    を減数する減算器と、前記減算器の出力と後記カウンタ
    の出力のアドレス信号とを比較し一致信号を出力するコ
    ンパレータと、入力されたクロツク信号により増数し、
    前記コンパレータからの一致信号により“0”となるカ
    ウンタ、とした特許請求の範囲第1項記載の可変長シフ
    トレジスタ。 3 リングカウンタを指定されたシフト量Mより“1”
    を減数する減算器と、前記減算器の出力をインバートす
    るインバータと、入力されたクロツクにより増数し、カ
    ウンタの内容が全て“1”になるとオーバーフロー信号
    を発生し、該オーバーフロー信号により前記インバータ
    の出力をロードするカウンタとした特許請求の範囲第1
    項記載の可変長シフトレジスタ。
JP51118168A 1976-09-30 1976-09-30 可変長シフトレジスタ Expired JPS603715B2 (ja)

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JPS5342634A JPS5342634A (en) 1978-04-18
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6043592B2 (ja) * 1978-09-12 1985-09-28 三菱電機株式会社 大容量スタテイツクシフトレジスタ
JPS56166625A (en) * 1980-05-26 1981-12-21 Graphtec Corp Multichannel shift register
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DE3742514A1 (de) * 1986-12-24 1988-07-07 Mitsubishi Electric Corp Variable verzoegerungsschaltung

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