[发明专利]一种双向移位寄存器

说明书

技术领域

本发明涉及一种普通的数字电路，更确切地说，是一种并联反相器调节跨导的双向移位寄存器。

背景技术

移位寄存器采用一系列的触发器或反相器进行移动一组数字，右移或者左移。传统的单向移位寄存器以串联的形式设计，反向连接的反相器与数据流方向确定的反相器之间具有较大的跨导gm。开关的换挡操作可能影响信号的倍增，削落，时间延迟或者存储功能。可以从暂存器中下载存储的数据，在许多应用中的数据要求最低有效位(LSB)或者最高有效位(MSB)。

发明内容

本发明的目的是改进移位寄存器，以增加其用途。本发明的另一个目的是利用移位寄存器定向的选择数据。本发明提供了一种并联反相器调节跨导的双向移位寄存器。反向连接反相器与跨导反相器连接，改变跨导以控制数据流的方向。

对比文献

发明专利1：双向移位寄存器，申请号：201010246716.1；

发明专利2：双向移位寄存器，申请号：200810136025.9。

附图说明

图1所示的电路图是一个典型的移位寄存器。

图2所示的移位寄存器电路是本发明的第一个体现。

图3所示的移位寄存器电路是本发明的第二个体现。

图4所示的移位寄存器电路是本发明的第三个体现。

具体实施方式

如图1所示的电路是一个数字移位寄存器的原理图，一个多功能的反相器1，2，3，和4通过开关5并联在一起，以交替关闭响应互补时钟信号，C和C’。每个单元反相器由反相器A和反相器B组成，反相器A的跨导远大于反相器B的跨导。因此，反相器Ax的电压大于反相器Bx的电压，所以数据将通过反相器Ax向右传输。比如，在时钟周期C中，反相器A1的电压大于反相器B1的电压(假设它们的输出有很大的不同)，反相器A3的电压将大于反相器B4的电压，数据将从奇数编号的反相器传送到偶数编号的反相器，向右传送。在时钟周期C’中，反相器A2和A4的电压将分别大于反相器B3和B5，数据将再一次的向右转移。连续时钟信号的数据将不断的向右移位，因为反相器Ax的跨导远大于反相器Bx的跨导。交换器本质上是双向的，时钟信号也没有方向，因此相对反相器的跨导好处是确定数据流的方向。

根据本发明是一对并联反相器调节跨导的双向移位寄存器。图2所示的原理图是本发明的第一个体现。两对并联连接的反相器的通断由电路中的右移开关(SR)或者左移开关(SL)决定。第一对反相器组由一个反相器A1L与一个反相器B1L反向并联连接在一起。反相器A1L的跨导相对于反相器B1S的跨导很大。同样的，第二对反相器组由反相器A1S与反相器B1L反向并联连接在一起。反相器A1S的跨导相对于反相器B1L的跨导很大。因此，当开关SR关闭，开关SL打开，因为反相器A1L的跨导相对于反相器B1S的跨导很大，数据流向右传送。相反，当左移开关SL关闭，右移开关SR打开时，因为反相器B1L的跨导相对于A1S的跨导很大，数据流向左传送。

图3所示的电路图是本发明的第二个体现。这与图2类似利用方向开关控制反相器，右移开关控制反相器A1L，左移开关控制反相器B1L。当开关SR关闭，SL打开时，数据流将向右传送，反之，当开关SL关闭，开关SR打开时，由于有源反相器的相对跨导，数据流将向左传送。

图4所示的电路图是本发明的第三个体现。只需要使用两个反相器(例如A1和B1)，每个反相器的跨导由提供的晶体管组控制，以控制反相器工作。晶体管组具有不同的宽长比(W/L)，因此，具有不同的值。例如，在图4中，反相器A1具有很大的跨导，通过晶体管10和12中很大的宽长比(W/L)以控制反相器A1的工作。相反，反相器的跨导很小时，通过晶体管14和16中很小的宽长比(W/L)以控制反相器A1的工作。晶体管12的N通道由一个高跨导信号Higm控制，晶体管10的P通道同样的被高跨导信号Higm控制。

以上描述了移位寄存器的多种用途，其中，数据流的方向由传统移位寄存器中右指向反相器和左指向反相器并联连接的相对跨导控制。虽然，本发明参考了具体的发明，所描述的说明将不能被认为是对本发明的限制。在技术上的各种修改和应用都没有背离本发明的精神和本发明所定义的权利要求。