Мы знаем это FF или флип-флоп может использоваться для хранения данных в виде 1 или 0. Однако, если нам нужно сохранить несколько битов данных, нам понадобится много триггеров. Регистр - это устройство в цифровой электронике, которое используется для хранения данных. Вьетнамки играют жизненно важную роль в дизайне самые популярные регистры сдвига . Набор триггеров представляет собой не что иное, как регистр, используемый для хранения множества битов данных. Например, если ПК используется для хранения 16-битных данных, впоследствии ему потребуется набор из 16-FF. И входы, и выходы регистра являются последовательными, в противном случае - параллельными, в зависимости от требований. В этой статье обсуждается что такое регистр сдвига , типы и приложения.
Что такое сдвиговый регистр?
Регистр может быть определен как когда набор FF может быть соединен в серии, определение регистра сдвига это когда сохраненные данные можно перемещать в регистры. Это последовательная цепь , в основном используется для хранения данных и перемещает их на выход в каждом цикле CLK (тактовой частоты).
Типы регистров сдвига
В основном эти регистры делятся на четыре типа и работа сдвиговых регистров обсуждаются ниже.
- Последовательный вход Последовательный выход (SISO) Регистр сдвига
- Сдвиговый регистр последовательного параллельного выхода (SIPO)
- Регистр сдвига с параллельным входом и последовательным выходом (PISO)
- Параллельно-параллельный выход (PIPO) Регистр сдвига
Сдвиговый регистр последовательного входа - последовательного выхода (SISO)
Этот регистр сдвига позволяет осуществлять последовательный ввод и генерирует последовательный вывод, поэтому он называется регистром сдвига SISO (Serial in Serial out). Потому что есть только один выход, и данные покидают регистр на один бит последовательно.
Сдвиговый регистр последовательного входа - последовательного выхода (SISO)
Логическая схема последовательного входа последовательного выхода (SISO) показана выше. Эта схема может быть построена с четырьмя D-триггерами последовательно. Как только эти триггеры соединяются друг с другом, на каждый триггер подается равный сигнал CLK.
В этой схеме последовательный ввод данных может быть взят с левой стороны FF (триггера). Основное применение SISO - работа в качестве элемента задержки.
Сдвиговый регистр последовательного ввода-параллельного вывода (SIPO)
Этот регистр сдвига обеспечивает последовательный ввод и генерирует параллельный вывод, поэтому он известен как регистр сдвига 'последовательный параллельный выход' (SIPO).
Схема регистра сдвига с последовательным параллельным выходом (SIPO) показана выше. Схема может быть построена с четырьмя D-шлепанцы , и, кроме того, сигнал CLR связан с сигналом CLK, а также триггеры для их перегруппировки. Первый выход FF подключен к следующему входу FF. Как только один и тот же сигнал CLK подается на каждый триггер, все триггеры будут синхронизированы друг с другом.
Сдвиговый регистр последовательного ввода-параллельного вывода (SIPO)
В регистрах этого типа последовательный ввод данных может осуществляться с левой стороны FF и генерировать эквивалентный вывод. Приложения этих регистров включают в себя линии связи, поскольку основная функция регистра SIPO - преобразовывать последовательную информацию в параллельную.
Регистр сдвига с параллельным последовательным выходом (PISO)
Этот регистр сдвига позволяет осуществлять параллельный ввод и генерирует последовательный вывод, поэтому он известен как регистр сдвига «Параллельный в последовательном выходе» (PISO).
Схема регистра сдвига «Параллельно-последовательный выход» (PISO) показана выше. Эта схема может быть построена с четырьмя D-триггерами, где сигнал CLK подключается непосредственно ко всем FF. Однако входные данные подключаются отдельно к каждому FF с помощью мультиплексор на каждом входе FF.
Регистр сдвига с параллельным последовательным выходом (PISO)
Более ранний выход FF, а также параллельный ввод данных подключаются к входу мультиплексора, а выход мультиплексора может быть подключен ко второму триггеру. Как только один и тот же сигнал CLK подается на каждый триггер, все триггеры будут синхронизированы друг с другом. Применение этих регистров включает преобразование параллельных данных в последовательные.
Регистр сдвига с параллельным выходом и параллельным выходом (PIPO)
Сдвиговый регистр, допускающий параллельный ввод (данные выдаются отдельно каждому резкий поворот и одновременно), а также производит параллельный вывод, известный как регистр сдвига с параллельным входом и выходом.
В приведенной ниже логической схеме показан сдвиговый регистр с параллельным выходом. Схема состоит из четырех соединенных D-триггеров. Сигнал очистки (CLR) и тактовые сигналы подключены ко всем 4 триггерам. В регистрах этого типа нет взаимосвязи между отдельными триггерами, так как не требуется последовательного смещения данных. Здесь данные вводятся индивидуально для каждого триггера, а также выходные данные принимаются отдельно от каждого триггера.
Регистр сдвига с параллельным выходом и параллельным выходом (PIPO)
Регистр сдвига PIPO (параллельный выход) может использоваться как временное запоминающее устройство, аналогично регистру сдвига SISO, и он работает как элемент задержки.
Двунаправленный регистр сдвига
В этом типе регистра сдвига, если мы перемещаем двоичное число влево на одну позицию, это равнозначно умножению цифры на два, и если мы перемещаем двоичное число вправо на одну позицию, это равнозначно разделению цифры с помощью два. Эти операции могут выполняться с регистром для перемещения данных в любом направлении.
Эти регистры могут перемещать данные в правую сторону, в противном случае - в левую, в зависимости от выбора режима (высокий или низкий). Если выбран высокий режим, то данные будут перемещены в правую сторону, а если выбран низкий режим, данные будут перемещены в левую сторону.
В логическая схема этого регистра показано выше, и схема может быть построена с помощью четырехмерных триггеров. Подключение входных данных может быть выполнено в двух последних частях схемы, и в зависимости от выбранного режима только вентиль будет в активном состоянии.
Счетчики в регистрах сдвига
По сути, счетчики в регистрах сдвига делятся на два типа, такие как счетчик звонков и счетчик Джонсона.
Счетчик звонков
По сути, это счетчик регистра сдвига, в котором первый выход FF может быть подключен ко второму FF и т. Д. Последний выход FF еще раз возвращается на вход первого триггера, то есть счетчик звонков.
Счетчик звонков
Модель данных в регистре сдвига будет перемещаться, пока не будут поданы импульсы CLK. Принципиальная схема счетчик колец показано выше. Эта схема может быть разработана с использованием 4-FF, поэтому модель данных будет работать снова после каждых 4-CLK импульсов, как показано в следующей таблице истинности. Как правило, этот счетчик используется для самодекодирования, дополнительное декодирование не требуется для определения состояния счетчика.
| CLK Press | Q1 | 2 квартал | 3 квартал | 4 квартал |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
два | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Счетчик Джонсона
По сути, это счетчик регистра сдвига, в котором первый выход FF может быть связан со вторым FF и так далее, а инвертированный выход последнего триггера может быть снова отправлен обратно на вход первого триггера.
Счетчик Джонсона
Принципиальная схема Счетчик Джонсона показано выше, и эта схема может быть разработана с помощью четырехмерных триггеров. Счетчик Джонсона с n-ступенчатой задержкой вычисляет серию из 2n разнородных состояний. Поскольку эта схема может быть построена с 4-FF, и модель данных будет повторять каждые 8-CLK импульсы, как показано в следующей таблице истинности.
CLK Press | Q1 | 2 квартал | 3 квартал | 4 квартал |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
два | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 3 | 1 | 1 | 0 | 0 |
4 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 5 | 1 | 1 | 1 | 1 |
6 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 7 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Основное преимущество этого счетчика заключается в том, что он требует n-го числа FF, оцениваемых кольцевым счетчиком, для перемещения заданных данных для создания серии из 2n состояний.
Применение регистров сдвига
В приложения сдвигового регистра включая следующее.
- Основное преимущество этого счетчика заключается в том, что он требует n-го числа FF, оцениваемых кольцевым счетчиком, для перемещения заданных данных для создания серии из 2n состояний.
- Регистр сдвига PISO используется для преобразования параллельных данных в последовательные.
- Сдвиговые регистры SISO и PIPO используются для генерации временной задержки по отношению к цифровым схемам.
- Эти регистры используются для передачи, обработки и хранения данных.
- Регистр SIPO используется для преобразования последовательных данных в параллельные, поэтому в линиях связи
Таким образом, все дело в наиболее широко используемые регистры сдвига. Таким образом, речь идет о наиболее широко используемых регистрах сдвига, и это последовательные логические схемы, используемые как для хранения, так и для передачи данных. Эти регистры могут быть построены с помощью триггеров, и их соединение может быть выполнено таким образом, что один FF (триггер) o / p может быть подключен к входу следующего триггера в зависимости от типа регистров. формируется. Вот вам вопрос, что такое ты универсальные регистры сдвига ?
