Регистр сдвига

 

О Il И С А Н И Е и)794668

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реаиублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.02.79 (21) 2727690/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.з

G 11С 19/00

Гесударстеениый комитет

СССР

- ла делам изобрегеиий и открытий (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1, (53) УДК 681.327.66 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (72) Авторы изобретения

Ю. П. Деркач, П. А. Копыл, В. П. Рева и А. М. Торчинский (71) Заявитель (54) РЕГИСТР СДВИГА

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть применено в интегральных схемах регистров сдвига, предназначенных для запоминания и обработки цифровой и дискретно-аналоговой инфор5 мации.

Известны цифровые и дискретно-аналоговые регистры сдвига на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС), например регистр сдвига, выполненный на основе ПЗС, две группы передающих электродов которого присоединены соответственно к первой и второй управляющим шинам (l j

Недостатком такого регистра сдвига является необходимость усиления выходного сигнала.

Известны регистры сдвига на основе

ПЗС, содержащие изготовленные на том же кристалле усилители выходного сигнала (2), (3).

Однако форма выходных сигналов таких регистров сдвига сильно зависит от параметров управляющих импульсных сигналов, подаваемых на управляющие шины, что затрудняет фильтрацию выходного сигнала и снижает быстродействие.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регистр сдвига (4), содержащий ПЗС, две группы передающих электродов которого присоединены Зр соответственно к первой и второй управляющим шинам, буферный каскад, присоединенный к выходу ГЫС, выходной каскад и электронный ключ, включенный между буферным и выходными каскадами. Сдвиг ин рормацпи в регистре происходит под действием сдвигающих импульсов, поданных на одну из управляющих шин. Выходной сигнал, выработанный регистром в промежутке между соседними сдвигающими импульсами, усиливается буферным каскадом и поступает на вход выходного каскада через электронный ключ, управляемый строоирующими импульсами, подаваемыми на его управляющии вход. Если спад стробирующего импульса до уровня 0,5 (/ф (где оф — амплитуда сдвигающих импульсов) происходит быстрее, чем нарастание фронта сдвигающих импульсов до того же значения, то в промежутке между стробирующими импульсами уровень напряжения на входе не изменяется, так как происходит запоминание информации на входной емкости выходного каскада. Благодаря этому уменьшается зависимость формы выходного сигнала от параметров управляющих импульсов, облегчается фильтрация выходного сигнала.

Недостатком такого регистра сдвига является необходимость подачи по крайней

794668 мере двух управляющих импульсных сигналов, а также влияние емкости выводов и монтажа на форму и взаиморасположение стробирующего и управляющего импульсов, что не позволяет использовать простой генератор управляющих импульсов, сужает область применения регистра сдвига и снижает его быстродействие.

Целью изобретения является повышение быстродействия регистра сдвига и его упро- 1п щение.

Поставленная цель достигается тем, что в регистр сдвига, содержащий ПЗС, первый и второй передающие электроды которого соответственно соединены с первой и вто- 15 рой управляющими шинами, буферный каскад, вход которого соединен с выходом

ПЗС, выходной каскад, вход которого подсоединен к выходу ключа, первый вход ключа соединен с выходом буферного каскада, 20 введен инвертор, вход которого соединен с первой управляющей шиной, выход инвертора подсоединен к второму входу ключа.

На фиг. 1 представлена функциональная схема регистра сдвига; на фиг. 2 — вре- 25 менная диаграмма управляющих напряжений и форма выходного сигнала.

Регистр сдвига содержит ПЗС 1, управляющие шины 2 и 3, буферный каскад 4, выходной каскад 5, ключ 6 и инвертор 7. ЗО

Регистр сдвига работает следующим образом.

Выходной сигнал, вырабатываемый ПЗС

1, после окончания сдвигающего импульса усиливается буферным каскадом 4 и через 35 ключ 6, в качестве которого может быть использован МДП-транзистор, передается на, вход выходного каскада 5. При нарастании фронта очередного сдвигающего импульса до уровня 0,5U@ начинается перезаряд вы- 40 ходкой емкости ПЗС 1, и уровень напряжения на выходе буферного каскада 4 изменяется. Однако уже при достижении фронтом сдвигающего импульса уровня примерно (0,1 — 0,2) Уф переключается инвертор 7 45 и ключ 6 запирается. Благодаря этому информация, записанная на входной емкости выходного каскада 5, сохраняется на протяжении всего периода сдвигаемых импульсов, при этом выходной сигнал имеет ступенчатую форму, как показано на фиг. 2, например для случая синусоидального передаваемого сигнала.

Высокая скорость переключения инвертора 7 в предложенном регистре сдвига легко достигается благодаря малой емкости

его нагрузки, составляющей примерно (0,05 — 0,2) Уф, и отсутствию влияния емкости монтажа.

Введение инвертора 7 в регистр сдвига позволяет уменьшить количество управляющих импульсных сигналов до одного и повысить быстродействие в 2 — 5 раз, что значительно расширяет область применения та= ких регистров сдвига в устройствах для обработки цифровой и дискретно-аналоговой информации, упрощает конструкцию аппаратуры на их основе.

Формула изобретения

Регистр сдвига, содержащий прибор с зарядовой связью, первый и второй передающие электроды которого соответственно соединены с первой и второй управляющими шинами, буферный каскад, вход которого соединен с выходом прибора с зарядовой связью, выходной каскад, вход которого подсоединен к выходу ключа, первый вход ключа соединен с выходом буферного каскада, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия регистра сдвига и его упрощения, в него введен инвертор, вход которого соединен с первой управляющей шиной, выход инвертора подсоединен к второму входу ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 2108053, кл. G 11С

11/00, опубл. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 517085, кл. Н 011 19/00, 1976.

3, Авторское свидетельство СССР № 497935, кл. Н ОЗК 13/00, 19?4.

4. Носов Ю. P. и др. Полупроводниковые приборы с зарядовой связью. М., «Советское радио», 1976, с. 94, рис. 3.8 (прототип), 794668 иг.

Редактор Л. Утехина

Заказ 43/17 Изд. 34 149 Тираж 661 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типографии, пр. Сапунова, 2

//у г

Составитель А. Воронин

Техред А. Камышникова

Корректоры: О. Силуянова и А. Степанова