專利名稱：一種雙向移位寄存器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種普通的數(shù)字電路，更確切地說(shuō)，是一種并聯(lián)反相器調(diào)節(jié)跨導(dǎo)的雙向移位寄存器。
背景技術(shù)：
移位寄存器采用一系列的觸發(fā)器或反相器進(jìn)行移動(dòng)一組數(shù)字，右移或者左移。傳統(tǒng)的單向移位寄存器以串聯(lián)的形式設(shè) 計(jì)，反向連接的反相器與數(shù)據(jù)流方向確定的反相器之間具有較大的跨導(dǎo)gm。開(kāi)關(guān)的換擋操作可能影響信號(hào)的倍增，削落，時(shí)間延遲或者存儲(chǔ)功能?？梢詮臅捍嫫髦邢螺d存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，在許多應(yīng)用中的數(shù)據(jù)要求最低有效位(LSB)或者最高有效位(MSB)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)移位寄存器，以增加其用途。本發(fā)明的另一個(gè)目的是利用移位寄存器定向的選擇數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供了一種并聯(lián)反相器調(diào)節(jié)跨導(dǎo)的雙向移位寄存器。反向連接反相器與跨導(dǎo)反相器連接，改變跨導(dǎo)以控制數(shù)據(jù)流的方向。對(duì)比文獻(xiàn)發(fā)明專利I :雙向移位寄存器，申請(qǐng)?zhí)?01010246716. I ；發(fā)明專利2 :雙向移位寄存器，申請(qǐng)?zhí)?00810136025. 9。


圖I所示的電路圖是一個(gè)典型的移位寄存器。圖2所示的移位寄存器電路是本發(fā)明的第一個(gè)體現(xiàn)。圖3所示的移位寄存器電路是本發(fā)明的第二個(gè)體現(xiàn)。圖4所示的移位寄存器電路是本發(fā)明的第三個(gè)體現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式如圖I所示的電路是一個(gè)數(shù)字移位寄存器的原理圖，一個(gè)多功能的反相器1，2，3，和4通過(guò)開(kāi)關(guān)5并聯(lián)在一起，以交替關(guān)閉響應(yīng)互補(bǔ)時(shí)鐘信號(hào)，C和C’。每個(gè)單元反相器由反相器A和反相器B組成，反相器A的跨導(dǎo)遠(yuǎn)大于反相器B的跨導(dǎo)。因此，反相器Ax的電壓大于反相器Bx的電壓，所以數(shù)據(jù)將通過(guò)反相器Ax向右傳輸。比如，在時(shí)鐘周期C中，反相器Al的電壓大于反相器BI的電壓(假設(shè)它們的輸出有很大的不同)，反相器A3的電壓將大于反相器B4的電壓，數(shù)據(jù)將從奇數(shù)編號(hào)的反相器傳送到偶數(shù)編號(hào)的反相器，向右傳送。在時(shí)鐘周期C’中，反相器A2和A4的電壓將分別大于反相器B3和B5，數(shù)據(jù)將再一次的向右轉(zhuǎn)移。連續(xù)時(shí)鐘信號(hào)的數(shù)據(jù)將不斷的向右移位，因?yàn)榉聪嗥鰽x的跨導(dǎo)遠(yuǎn)大于反相器Bx的跨導(dǎo)。交換器本質(zhì)上是雙向的，時(shí)鐘信號(hào)也沒(méi)有方向，因此相對(duì)反相器的跨導(dǎo)好處是確定數(shù)據(jù)流的方向。
根據(jù)本發(fā)明是一對(duì)并聯(lián)反相器調(diào)節(jié)跨導(dǎo)的雙向移位寄存器。圖2所示的原理圖是本發(fā)明的第一個(gè)體現(xiàn)。兩對(duì)并聯(lián)連接的反相器的通斷由電路中的右移開(kāi)關(guān)(SR)或者左移開(kāi)關(guān)(SL)決定。第一對(duì)反相器組由一個(gè)反相器AlL與一個(gè)反相器BlL反向并聯(lián)連接在一起。反相器AlL的跨導(dǎo)相對(duì)于反相器BlS的跨導(dǎo)很大。同樣的，第二對(duì)反相器組由反相器AlS與反相器BlL反向并聯(lián)連接在一起。反相器AlS的跨導(dǎo)相對(duì)于反相器BlL的跨導(dǎo)很大。因此，當(dāng)開(kāi)關(guān)SR關(guān)閉，開(kāi)關(guān)SL打開(kāi)，因?yàn)榉聪嗥鰽lL的跨導(dǎo)相對(duì)于反相器BlS的跨導(dǎo)很大，數(shù)據(jù)流向右傳送。相反，當(dāng)左移開(kāi)關(guān)SL關(guān)閉，右移開(kāi)關(guān)SR打開(kāi)時(shí)，因?yàn)榉聪嗥鰾lL的跨導(dǎo)相對(duì)于AlS的跨導(dǎo)很大，數(shù)據(jù)流向左傳送。圖3所示的電路圖是本發(fā)明的第二個(gè)體現(xiàn)。這與圖2類似利用方向開(kāi)關(guān)控制反相器，右移開(kāi)關(guān)控制反相器A1L，左移開(kāi)關(guān)控制反相器B1L。當(dāng)開(kāi)關(guān)SR關(guān)閉，SL打開(kāi)時(shí)，數(shù)據(jù)流將向右傳送，反之，當(dāng)開(kāi)關(guān)SL關(guān)閉，開(kāi)關(guān)SR打開(kāi)時(shí)，由于有源反相器的相對(duì)跨導(dǎo)，數(shù)據(jù)流將向左傳送。圖4所示的電路圖是本發(fā)明的第三個(gè)體現(xiàn)。只需要使用兩個(gè)反相器(例如Al和BI)，每個(gè)反相器的跨導(dǎo)由提供的晶體管組控制，以控制反相器工作。晶體管組具有不同的 寬長(zhǎng)比(W/L)，因此，具有不同的值。例如，在圖4中，反相器Al具有很大的跨導(dǎo)，通過(guò)晶體管10和12中很大的寬長(zhǎng)比(W/L)以控制反相器Al的工作。相反，反相器的跨導(dǎo)很小時(shí)，通過(guò)晶體管14和16中很小的寬長(zhǎng)比(W/L)以控制反相器Al的工作。晶體管12的N通道由一個(gè)高跨導(dǎo)信號(hào)Higm控制，晶體管10的P通道同樣的被高跨導(dǎo)信號(hào)Higm控制。以上描述了移位寄存器的多種用途，其中，數(shù)據(jù)流的方向由傳統(tǒng)移位寄存器中右指向反相器和左指向反相器并聯(lián)連接的相對(duì)跨導(dǎo)控制。雖然，本發(fā)明參考了具體的發(fā)明，所描述的說(shuō)明將不能被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在技術(shù)上的各種修改和應(yīng)用都沒(méi)有背離本發(fā)明的精神和本發(fā)明所定義的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種雙向移位寄存器，其特征是由多個(gè)串行連接的單元組成。第一個(gè)開(kāi)關(guān)的端子與串行連接單元串聯(lián)。每個(gè)單元的第一部分和第二部分通過(guò)第二個(gè)開(kāi)關(guān)的端子并。，每個(gè)電路中的第一個(gè)和第二個(gè)反相器以相反的方向，不同的跨導(dǎo)并聯(lián)連接在一起。數(shù)據(jù)流的方向沿著反相器的端子流過(guò)第一部分和第二部分電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙向移位寄存器，其特征是第一個(gè)反相器和第二個(gè)反相器的端子以相反的方向并聯(lián)在一起，第一個(gè)反相器的跨導(dǎo)大于第二個(gè)反相器的跨導(dǎo)。第三個(gè)反相器和第四個(gè)反相器以相反的方向并聯(lián)在一起，第三個(gè)反相器的跨導(dǎo)小于第四個(gè)反相器的跨導(dǎo)。第一個(gè)反相器和第二個(gè)反相器并聯(lián)的端子與第三個(gè)反相器和第四個(gè)反相器并聯(lián)的端子串聯(lián)在一起。數(shù)據(jù)流的方向沿著反相器的端子流過(guò)第一部分和第二部分電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙向移位寄存器，其特征是一個(gè)右移位開(kāi)關(guān)在第一個(gè)開(kāi)關(guān)和第二個(gè)開(kāi)關(guān)之間與第一個(gè)反相器和第二個(gè)反相器相連接，一個(gè)左移位開(kāi)關(guān)在第一個(gè)開(kāi)關(guān)和第二個(gè)開(kāi)關(guān)之間與第三個(gè)反相器和第四個(gè)反相器相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙向移位寄存器，其特征是在第一個(gè)開(kāi)關(guān)端子和第二個(gè)開(kāi)關(guān)端子之間第一個(gè)反相器和第二個(gè)反相器以相反的方向相連接。定向開(kāi)關(guān)的端子用來(lái)控制第一個(gè)反相器和第二個(gè)反相器的通斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙向移位寄存器，其特征是第一個(gè)反相器包括第一個(gè)反相器和它的端子，第二個(gè)反相器包括第二個(gè)反相器和它的端子。第一個(gè)反相器和第二個(gè)反相器以相反的方向并聯(lián)在一起。第一個(gè)反相器和第二個(gè)反相器具有不同的跨導(dǎo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙向移位寄存器，其特征是第一個(gè)反相器有兩對(duì)并聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，每對(duì)場(chǎng)效應(yīng)晶體管通道的長(zhǎng)度比例都不相同。兩對(duì)并聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管互相連接，第一個(gè)反相器與電壓相連接，并聯(lián)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的跨導(dǎo)與第一個(gè)反相器的跨導(dǎo)不同。
全文摘要
使用并聯(lián)跨導(dǎo)可調(diào)節(jié)反相器的雙向移位寄存器，雙向移位寄存器由多個(gè)串行連接的單元組成。每個(gè)單元的電路分為第一部分和第二部分。每個(gè)電路部分至少由兩個(gè)反相器以相反的方向并聯(lián)而成。每個(gè)單元中每個(gè)電路的反向連接的相對(duì)跨導(dǎo)可以改變，從而確定通過(guò)電路與雙向移位寄存器的數(shù)據(jù)流向。
文檔編號(hào)G11C19/38GK102800363SQ20121032387
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者包興坤 申請(qǐng)人:蘇州硅智源微電子有限公司