Co je posuvný registr ?, různé typy, čítače a aplikace

Víme, že FF nebo Flip-Flop lze použít k uložení dat ve formě 1 nebo 0. Pokud však potřebujeme uložit několik datových bitů, potřebujeme mnoho klopných obvodů. Registr je zařízení v digitální elektronice, které slouží k ukládání dat. Žabky hrají při navrhování zásadní roli nejoblíbenější posuvné registry . Sada klopných obvodů není nic jiného než registr, který se používá k ukládání mnoha datových bitů. Například pokud se počítač používá k ukládání 16bitových dat, následně vyžaduje sadu 16-FF. A vstupy i výstupy registru jsou sériové, jinak paralelní v závislosti na požadavku. Tento článek pojednává co je posuvný registr , typy a aplikace.

Co je registr směn?

Registr lze definovat, jako když lze v rámci série připojit sadu FF, definice posuvného registru je, když lze uložená data přesouvat v registrech. Je to sekvenční obvod Používá se hlavně k ukládání dat a přesouvá je na výstup v každém cyklu CLK (hodiny).

Druhy posuvných registrů

V zásadě tyto registry jsou rozděleny do čtyř typů a fungování posuvných registrů jsou diskutovány níže.

• Posunový registr Serial in Serial out (SISO)
• Posuvný registr sériově paralelně (SIPO)
• Posuvný registr Parallel in Serial out (PISO)
• Posuvný registr Parallel in Parallel out (PIPO)

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Tento posuvný registr umožňuje sériový vstup a generuje sériový výstup, proto je pojmenován jako posuvný registr SISO (Serial in Serial out). Protože existuje pouze jeden výstup a data v jednom okamžiku sériově opouštějí registr o jeden bit.

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Logický obvod Serial in Serial out (SISO) je zobrazen výše. Tento obvod může být postaven se čtyřmi D-Flip Flops sériově. Jakmile jsou tyto klopné obvody vzájemně propojeny, je každému flip flopu dán stejný signál CLK.

V tomto obvodu může být vstup sériových dat převzat z levé strany FF (flip flop). Hlavní aplikací SISO je fungovat jako zpožďovací prvek.

Posuvný registr Serial In-Parallel Out (SIPO)

Tento posuvný registr umožňuje sériový vstup a generuje paralelní výstup, takže se nazývá posuvný registr sériově paralelně (SIPO).

Obvod posuvného registru sériově paralelně (SIPO) je zobrazen výše. Okruh může být postaven se čtyřmi D-žabky , a navíc je k signálu CLK připojen signál CLR a také klopné obvody, aby bylo možné je uspořádat. První výstup FF je připojen k dalšímu vstupu FF. Jakmile je každému klopnému obvodu poskytnut stejný signál CLK, budou všechny klopné obvody navzájem synchronní.

Posuvný registr Serial In-Parallel Out (SIPO)

V tomto typu registru lze sériový datový vstup odebírat z levé strany FF a generovat ekvivalentní výstup. Aplikace těchto registrů zahrnují komunikační linky, protože hlavní funkcí registru SIPO je změnit sériové informace na paralelní informace.

Registr posunu paralelního sériového výstupu (PISO)

Tento posuvný registr umožňuje paralelní vstup a generuje sériový výstup, takže se nazývá posuvný registr Parallel in Serial out (PISO).

Obvod posuvného registru Parallel in Serial out (PISO) je zobrazen výše. Tento obvod může být sestaven se čtyřmi klopnými obvody D, kde je signál CLK připojen přímo ke všem FF. Vstupní data jsou však připojena samostatně ke každému FF pomocí a multiplexer na každém vstupu FF.

Registr posunu paralelního sériového výstupu (PISO)

Předchozí výstup FF, stejně jako paralelní datový vstup, je připojen k vstupu multiplexeru a výstup multiplexeru lze připojit k druhému klopnému obvodu. Jakmile je každému klopnému obvodu poskytnut stejný signál CLK, budou všechny klopné obvody navzájem synchronní. Aplikace těchto registrů zahrnují převod paralelních dat na sériová data.

Posuvný registr Parallel In-Parallel Out (PIPO)

Posuvný registr, který umožňuje paralelní vstup (data jsou každému zvlášť dána žabky a současně) a také produkuje paralelní výstup známý jako posuvný registr Parallel-In parallel-Out.

Logický obvod uvedený níže ukazuje paralelní paralelní posuvný registr. Obvod se skládá ze čtyř připojených klopných obvodů D. Signál Clear (CLR) a hodinové signály jsou připojeny ke všem 4 klopným obvodům. V tomto typu registru neexistuje žádné propojení mezi jednotlivými klopnými obvody, protože není nutné žádné sériové přesouvání dat. Zde jsou data uvedena jako vstup jednotlivě pro každý klopný obvod, stejně jako výstup je také přijímán odděleně od každého klopného obvodu.

Posuvný registr Parallel In-Parallel Out (PIPO)

Posuvný registr PIPO (Parallel in Parallel out) lze použít jako dočasné úložné zařízení, podobně jako posuvný registr SISO, a funguje jako zpožďovací prvek.

Obousměrný posuvný registr

V tomto typu posuvného registru, pokud posuneme binární číslo doleva s jedním místem, rovná se to vynásobení číslice dvěma a pokud posuneme binární číslo doprava s jedním místem, rovná se oddělení číslice dva. Tyto operace lze provádět pomocí registru, který přesouvá data jakýmkoli směrem.

Tyto registry jsou schopné přesouvat data na pravé straně, jinak na levé straně, na základě výběru režimu (vysoký nebo nízký). Pokud je zvolen vysoký režim, budou data přesunuta na pravou stranu, stejně jako v případě nízkého režimu budou data přesunuta na levou stranu.

The logický obvod tohoto registru je zobrazen výše a obvod lze postavit pomocí 4-D klopných obvodů. Vstupní datové připojení lze provést ve dvou posledních částech obvodu a na základě zvoleného režimu bude pouze brána v aktivním stavu.

Čítače v posuvných registrech

V podstatě, pulty v posuvných registrech jsou klasifikovány do dvou typů, jako je počítadlo prstenů a Johnsonův čítač.

Počítadlo zvonění

V zásadě se jedná o čítač posuvného registru, ve kterém lze připojit první výstup FF k druhému FF a tak dále. Poslední výstup FF se ještě jednou přivede zpět na první vstup klopného obvodu, tj. Čítač prstenů.

Počítadlo zvonění

Datový model v posuvném registru se bude pohybovat, dokud nebudou použity pulzy CLK. Schéma zapojení počítadlo prstenů je zobrazen výše. Tento obvod může být navržen s 4-FF, takže datový model bude dělat znovu po každých 4 pulzech CLK, jak je znázorněno v následující tabulce pravdy. Obecně se tento čítač používá pro samokódování, není nutné žádné další dekódování k rozhodnutí o stavu čítače.

Johnson Counter

V zásadě se jedná o čítač posuvného registru, ve kterém může být první výstup FF spojen s druhým FF atd. A invertovaný výstup posledního klopného obvodu může být znovu přiváděn zpět na vstup prvního klopného obvodu.

Johnson Counter

Schéma zapojení Johnson Counter je zobrazen výše a tento obvod může být navržen s 4-D klopnými obvody. Johnsonův čítač s n-fází odloží vypočítanou řadu 2n odlišných stavů. Protože tento obvod lze sestavit pomocí 4-FF a datový model provede znovu každé 8-CLK puls, jak je znázorněno v následující tabulce pravdy.

Hlavní výhodou tohoto čítače je to, že vyžaduje n-počet FF vyhodnocených na prstenovém čítači k přesunutí daných dat pro vytvoření řady 2n stavů.

Aplikace posuvných registrů

The aplikace posuvného registru zahrnout následující.

• Hlavní výhodou tohoto čítače je to, že vyžaduje n-počet FF vyhodnocených na prstenovém čítači k přesunutí daných dat pro vytvoření řady 2n stavů.
• Posuvný registr PISO se používá pro paralelní převod na sériová data.
• Posuvné registry SISO a PIPO se používají pro generování časového zpoždění směrem k digitálním obvodům.
• Tyto registry se používají pro přenos dat, manipulaci a ukládání dat.
• Registr SIPO se používá pro převod sériových na paralelní data, proto v komunikačních linkách

Jedná se tedy o vše o nejpoužívanější posuvné registry. Jedná se tedy o nejpoužívanější posuvné registry a jedná se o sekvenční logické obvody, které se používají k ukládání i přenosu dat. Tyto registry lze sestavit pomocí klopných obvodů a jejich propojení lze provést tak, že jeden FF (klopný obvod) o / p lze připojit ke vstupu dalšího klopného obvodu, na základě druhu registrů se tvoří. Zde je otázka pro vás, co jsou u univerzální posuvné registry ?