Hva er et skiftregister ?, forskjellige typer, tellere og applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Vi vet det FF eller Flip-Flop kan brukes til å lagre dataene i form av 1 eller 0. Men hvis vi trenger å lagre flere databiter, trenger vi mange flip-flops. Et register er en enhet i digital elektronikk som brukes til å lagre dataene. Flip-flops spiller en viktig rolle i utformingen av mest populære skiftregister . Settet med flip-flops er ikke annet enn et register, som brukes til å lagre mange databiter. For eksempel, hvis en PC brukes til å lagre 16-biters data, krever den et sett med 16-FF-er. Og inngangene, så vel som utgangene til et register, er ellers parallelle, avhengig av kravet. Denne artikkelen diskuterer hva er et skiftregister , typer og applikasjoner.

Hva er et skiftregister?

Et register kan defineres som når et sett med FF kan kobles til i serien, definisjon av skiftregisteret når lagrede data kan flyttes i registrene. Det er en sekvensiell krets , hovedsakelig brukt til å lagre dataene, og flytter dem til utgangen på hver CLK (klokke) syklus.




Typer skiftregistre

I utgangspunktet disse registre er klassifisert i fire typer og arbeid av skiftregister er diskutert nedenfor.

  • Serial in Serial out (SISO) Shift Register
  • Serial in parallel out (SIPO) Shift Register
  • Parallell in Serial out (PISO) Shift Register
  • Parallel in Parallel out (PIPO) Shift Register

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Dette skiftregisteret tillater seriell inngang og genererer en seriell utgang, så dette heter SISO (Serial in Serial out) skiftregister. Fordi det bare er én utgang, og om gangen forlater dataene registeret en bit på en seriell måte.



Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Seriekortet (SISO) -logikkretsen er vist ovenfor. Denne kretsen kan bygges med fire D-Flip Flops i serie. Når disse flip-floppene er koblet til hverandre, blir det like CLK-signalet gitt til hver flip-flop.

I denne kretsen kan den serielle datainngangen tas fra venstre side av FF (flip flop). Hovedapplikasjonen til en SISO er å fungere som et forsinkelseselement.


Serial in-Parallel out (SIPO) Shift Register

Dette skiftregisteret tillater seriell inngang og genererer en parallell utgang, så dette kalles seriell parallell ut (SIPO) skiftregister.

Seriell parallell ut (SIPO) skiftregistreringskrets er vist ovenfor. Kretsen kan bygges med fire D-Flip Flops , og i tillegg er et CLR-signal koblet til CLK-signal så vel som flips for å omorganisere dem. Den første FF-utgangen er koblet til neste FF-inngang. Når det samme CLK-signalet er gitt til hver flip-flop, vil alle flip-flops være synkrone med hverandre.

Serial in-Parallel out (SIPO) Shift Register

Serial in-Parallel out (SIPO) Shift Register

I denne typen register kan seriell datainngang tas fra venstre side av FF og generere en tilsvarende utgang. Anvendelsene til disse registerene inkluderer kommunikasjonslinjer fordi SIPO-registerets hovedfunksjon er å endre seriell informasjon til parallell informasjon.

Parallell in-Serial out (PISO) Shift Register

Dette skiftregisteret tillater parallell inngang og genererer en seriell utgang, så dette er kjent som Parallel in Serial out (PISO) Shift Register.

Parallel in Serial out (PISO) Shift Register-kretsen er vist ovenfor. Denne kretsen kan bygges med fire D-flip-flops, der CLK-signalet er koblet direkte til alle FF-ene. Inndataene er imidlertid koblet separat til hver FF ved hjelp av a multiplekser på hver FFs innspill.

Parallell in-Serial out (PISO) Shift Register

Parallell in-Serial out (PISO) Shift Register

Den tidligere FF-utgangen, samt parallell datainngang, er koblet mot multiplexerens inngang og multiplexerens utgang kan kobles til den andre flip-flop. Når det samme CLK-signalet er gitt til hver flip-flop, vil alle flip-flops være synkrone med hverandre. Anvendelsene til disse registrene inkluderer konvertering av parallelle data til serielle data.

Parallel in-Parallel out (PIPO) Shift Register

Skiftregisteret, som tillater parallell inngang (data blir gitt hver for seg flip flop og på en samtidig måte) og produserer også en parallell utgang er kjent som Parallel-In parallell-ut skiftregister.

Logikkretsen gitt nedenfor viser en parallell i parallell ut skiftregister. Kretsen består av fire D-flip-flops som er koblet til. Clear (CLR) -signalet og kloksignalene er koblet til alle de fire flip-floppene. I denne typen register er det ingen sammenkobling mellom de enkelte flip-flops, da det ikke er behov for dataserieforskyvning. Her blir dataene gitt som input individuelt for hver flip-flop, i tillegg til at outputen også mottas separat fra hver flip-flop.

Parallel in-Parallel out (PIPO) Shift Register

Parallel in-Parallel out (PIPO) Shift Register

Et PIPO (Parallel in Parallel out) skiftregister kan brukes som en midlertidig lagringsenhet, i likhet med SISO Shift-register, og den fungerer som et forsinkelseselement.

Toveis skiftregister

I denne typen skiftregister, hvis vi beveger et binært tall mot venstre med ett sted, er det lik å multiplisere sifferet med to og hvis vi flytter et binært tall mot høyre med ett sted, er det lik å skille sifferet med to. Disse operasjonene kan utføres med et register for å flytte dataene i alle retninger.

Disse registerene er i stand til å flytte dataene på høyre side, ellers venstre side basert på valg av modus (høy eller lav). Hvis høy modus velges, vil dataene flyttes til høyre side, så vel som hvis lav modus velges, vil dataene flyttes til venstre side.

De logikkrets av dette registeret er vist ovenfor, og kretsen kan bygges med 4-D flip-flops. Inndatatilkoblingen kan gjøres i to siste deler av kretsen og basert på den valgte modusen, vil bare porten være i aktiv tilstand.

Teller i skiftregistre

I utgangspunktet, tellere i skiftregister er klassifisert i to typer, for eksempel ringteller samt Johnson-teller.

Ringteller

I utgangspunktet er dette en skiftregistrerteller der den første FF-utgangen kan kobles til den andre FF og så videre. Den siste FF-utgangen blir igjen matet tilbake til den første flip-flop-inngangen, det vil si ringteller.

Ringteller

Ringteller

Datamodellen i skiftregisteret vil bevege seg til CLK-pulser påføres. Kretsskjemaet til ringteller er vist ovenfor. Denne kretsen kan utformes med 4-FF, slik at datamodellen vil gjøre igjen etter hver 4- CLK-puls som vist i følgende sannhetstabell. Generelt brukes denne telleren til selvavkoding, det er ingen ekstra dekoding er ikke nødvendig for å bestemme tellerens status.

CLK Trykk Q1 Q2 Q3

Q4

0

100

1

1

110

0

to

011

0

3001

1

Johnson Counter

I utgangspunktet er dette en skiftregistrerteller der den første FF-utgangen kan allieres til den andre FF og så videre, og den siste flip-flops inverterte output kan igjen føres tilbake til den første flip-flops inngang.

Johnson Counter

Johnson Counter

Kretsskjemaet til Johnson Counter er vist ovenfor, og denne kretsen kan utformes med 4-D flip-flops. En Johnson-teller med n-trinn avviser en beregnet serie på 2n forskjellige tilstander. Fordi denne kretsen kan bygges med 4-FF, og datamodellen vil gjøre igjen hver 8-CLK-puls som vist i følgende sannhetstabell.

CLK Trykk

Q1 Q2 Q3 Q4

0

000

1

1000

0

to

1000
3110

0

4

1110
5111

1

6

0111
7001

1

Den største fordelen med denne telleren er at det krever n-antall FFer evaluert til ringtelleren for å flytte en gitt data for å produsere en serie med 2n-tilstander.

Anvendelser av skiftregistre

De søknader om skiftregister Inkluder følgende.

  • Den største fordelen med denne telleren er at det krever n-antall FFer evaluert til ringtelleren for å flytte en gitt data for å produsere en serie med 2n-tilstander.
  • Et PISO skiftregister brukes til å konvertere parallelt med serielle data.
  • SISO- og PIPO-skiftregistrene brukes til å generere tidsforsinkelse mot digitale kretser.
  • Disse registerene brukes til dataoverføring, manipulering og datalagring.
  • SIPO-registeret brukes til å konvertere serielle til parallelle data, derfor i kommunikasjonslinjer

Dermed handler dette om mest brukte skiftregister. Dermed handler dette om de mest brukte skiftregistrene, og disse er sekvensielle logikkretser, som brukes til lagring og overføring av data. Disse registerene kan bygges med Flip Flops, og tilkoblingen av disse kan gjøres på en slik måte at den ene FF (flip flop) o / p kan kobles til inngangen til neste flip-flop, basert på typen registre blir dannet. Her er et spørsmål til deg, hva er u niversal skiftregister ?