[发明专利]超导寄存器堆装置及其控制方法

权利要求书

1.一种超导寄存器堆装置，包括m个寄存器组，每个寄存器组包括n个寄存器单元，其中m和n均为大于等于2的整数，

每个寄存器单元包括用于接收数据输入的数据输入端，用于接收写入控制信号的写入控制端，用于接收时钟信号的时钟输入端，以及用于将数据输出的数据输出端；

其中，所述m个寄存器组的相同位的寄存器单元的数据输入端通过多个SPL器件连接在一起；所述m个寄存器组的相同位的寄存器单元的数据输出端通过多个CB器件连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种超导寄存器堆装置，其中第一寄存器组至第m-1寄存器组中的每个寄存器单元的数据输入端分别连接到一个SPL器件，所述SPL器件包括：

数据输入端，用于接收来自前一寄存器组的相同位的SPL器件的第二输出端的数据；

第一输出端，用于将所述数据输出至当前寄存器组的相同位的寄存器单元的数据输入端；以及

第二输出端，用于将所述数据输出至下一寄存器组的相同位的SPL器件的数据输入端。

3.根据权利要求2所述的一种超导寄存器堆装置，其中，当所述SPL器件连接至所述第一寄存器组的寄存器单元时，所述SPL器件的数据输入端用于接收来自外部的数据输入；当所述SPL器件连接至所述第m-1寄存器组的寄存器单元时，所述SPL器件的第二输出端直接输出至第m寄存器组的相同位的寄存器单元的数据输入端。

4.根据权利要求1所述的一种超导寄存器堆装置，其中第二寄存器组至第m寄存器组中的每个寄存器单元的数据输出端分别连接到一个CB器件，所述CB器件包括：

第一输入端，用于接收来自上一寄存器组的相同位的CB器件的数据输出端的数据；

第二输入端，用于接收来自当前寄存器组的相同位的寄存器单元的数据输出端的数据；以及

数据输出端，用于将数据输出至下一个寄存器组的相同位的CB器件的第一输入端。

5.根据权利要求4所述的一种超导寄存器堆装置，当所述CB器件连接至所述第二寄存器组的寄存器单元时，所述CB器件的第一输入端用于接收第一寄存器组的相同位的寄存器单元的数据输出端的数据；当所述CB器件连接至所述第m寄存器组的寄存器单元时，所述CB器件的数据输出端直接输出至外部。

6.根据权利要求1所述的一种超导寄存器堆装置，还包括写地址译码器，其包括：

写地址输入端，用于接收写地址；

时钟输入端，用于接收写入控制信号；以及

m个输出端，每个输出端用于将译码后的数据作为写入控制信号输出至相应的寄存器组的每个寄存器单元的写入控制端。

7.根据权利要求1所述的一种超导寄存器堆装置，还包括读控制译码器，其包括：

读地址输入端，用于接收读地址；

时钟输入端，用于接收时钟信号；以及

m个输出端，每个输出端用于将译码后的数据作为时钟信号输出至相应的寄存器组的每个寄存器单元的时钟输入端。

8.根据权利要求1所述的一种超导寄存器堆装置，所述寄存器单元包括：

SPL，其包括用于接收所述写入控制信号的数据输入端，并将所述写入控制信号分别输出至第一输出端和第二输出端；

DFF，其包括用于接收所述第一输出端的数据的时钟输入端，以及用于接收数据输入的数据输入端；以及

NDRO，其包括用于接收所述第二输出端的数据的重置端，用于接收时钟信号的时钟输入端，用于接收所述DFF的输出数据的数据输入端以及用于将数据输出的数据输出端。

9.一种用于权利要求1-8之一所述的超导寄存器堆装置的数据写入方法，所述方法包括：

第一次写入步骤，其包括：

将数据输入至要写入的寄存器组的每个寄存器单元的数据输入端；

将写入控制信号输入至所述要写入的寄存器组的每个寄存器单元的写入控制端；

第二次写入步骤，其重复所述第一次写入步骤。

10.一种用于权利要求1-8之一所述的超导寄存器堆装置的数据读取方法，所述方法包括：将读取时钟信号输入至要读取的寄存器组的每个寄存器单元的时钟输入端。