Hvad er et skiftregister ?, forskellige typer, tællere og applikationer

Hvad er et skiftregister ?, forskellige typer, tællere og applikationer

Vi ved det FF eller Flip-Flop kan bruges til at gemme dataene i form af 1 eller 0. Men hvis vi har brug for at gemme flere databits, har vi brug for mange flip-flops. Et register er en enhed i digital elektronik, der bruges til lagring af data. Flip-flops spiller en vigtig rolle i designet af mest populære skiftregistre . Sættet af Flip-flops er intet andet end et register, der bruges til at gemme adskillige databits. For eksempel, hvis en pc bruges til at lagre 16-bit data, kræver det efterfølgende et sæt 16-FF'er. Og indgangene såvel som output fra et register er serielle ellers parallelle afhængigt af kravet. Denne artikel diskuterer hvad er et skiftregister , typer og applikationer.



Hvad er et skiftregister?

Et register kan defineres som når et sæt FF'er kan tilsluttes inden for serien, definition af skiftregisteret er, når de lagrede data kan flyttes i registre. Det er en sekventielt kredsløb , hovedsageligt brugt til at gemme dataene, og flytter dem til output på hver CLK (ur) cyklus.


Typer af skiftregistre

Dybest set disse registre klassificeres i fire typer og arbejde med skiftregistre diskuteres nedenfor.





  • Serial in Serial out (SISO) Shift Register
  • Seriel paralleludgang (SIPO) Shift Register
  • Parallel i Serial out (PISO) Shift Register
  • Parallel in Parallel out (PIPO) Shift Register

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Dette skiftregister tillader seriel input og genererer et serielt output, så dette kaldes SISO (Serial in Serial out) shift-register. Fordi der kun er én output, og ad gangen forlader dataene registret en bit serielt.

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)



Det logiske kredsløb Serial in Serial out (SISO) er vist ovenfor. Dette kredsløb kan bygges med fire D-Flip Flops i serie. Når disse flip flops er forbundet med hinanden, gives det samme CLK signal til hver flip flop.

I dette kredsløb kan den serielle dataindgang tages fra venstre side af FF (flip flop). Den vigtigste anvendelse af en SISO er at fungere som et forsinkelseselement.


Serial in-Parallel out (SIPO) Shift Register

Dette skiftregister tillader seriel indgang og genererer en parallel udgang, så dette kaldes seriel i parallel ud (SIPO) skiftregister.

Det serielle i parallel ud (SIPO) skiftregistreringskredsløb er vist ovenfor. Kredsløbet kan bygges med fire D-Flip Flops , og derudover er et CLR-signal forbundet til CLK-signal såvel som flip-flops for at omarrangere dem. Den første FF-udgang er forbundet til den næste FF-indgang. Når det samme CLK-signal er givet til hver flip-flop, vil alle flip-flops være synkrone med hinanden.

Serial in-Parallel out (SIPO) Shift Register

Serial in-Parallel out (SIPO) Shift Register

I denne type register kan seriel dataindgang tages fra venstre side af FF og generere en ækvivalent output. Anvendelserne i disse registre inkluderer kommunikationslinjer, fordi SIPO-registerets hovedfunktion er at ændre seriel information til parallel information.

Parallelt skiftregister (PISO)

Dette skiftregister tillader parallel input og genererer et serielt output, så dette kaldes Parallel in Serial out (PISO) Shift Register.

Parallel i seriel ud (PISO) Shift Register kredsløb er vist ovenfor. Dette kredsløb kan bygges med fire D-flip-flops, hvor CLK-signalet er forbundet direkte til alle FF'erne. Indgangsdataene tilsluttes imidlertid separat til hver FF ved hjælp af a multiplexer ved hver FF's input.

Parallelt skiftregister (PISO)

Parallelt skiftregister (PISO)

Den tidligere FF-udgang såvel som parallel dataindgang er forbundet til multiplexerens input & multiplexerens output kan forbindes til den anden flip flop. Når det samme CLK-signal er givet til hver flip-flop, vil alle flip-flops være synkrone med hinanden. Anvendelserne i disse registre inkluderer konvertering af parallelle data til serielle data.

Parallel in-Parallel out (PIPO) Shift Register

Skiftregisteret, som tillader parallel input (data gives separat til hver klipklapper og på en samtidig måde) og producerer også en parallel output er kendt som Parallel-In parallel-Out skifteregister.

Det logiske kredsløb, der er angivet nedenfor, viser et parallelt parallelt udskiftregister. Kredsløbet består af fire D-flip-flops, der er forbundet. Clear (CLR) -signalet og ursignalerne er forbundet til alle de 4 flip-flops. I denne type register er der ingen sammenkobling mellem de enkelte flip-flops, da ingen dataserieforskydning er nødvendig. Her angives dataene som input individuelt for hver flip-flop, såvel som output modtages også separat fra hver flip-flop.

Parallel in-Parallel out (PIPO) Shift Register

Parallel in-Parallel out (PIPO) Shift Register

Et PIPO-skiftregister (Parallel in Parallel out) kan bruges som en midlertidig lagerenhed svarende til SISO Shift-registeret, og det fungerer som et forsinkelseselement.

Tovejs skiftregister

I denne type skifteregister, hvis vi flytter et binært tal mod venstre med et sted, er det lig med at multiplicere cifferet med to, og hvis vi flytter et binært tal mod højre med et sted, er det lig med at adskille cifferet med to. Disse operationer kan udføres med et register for at flytte dataene i enhver retning.

Disse registre er i stand til at flytte dataene i højre side, ellers venstre side baseret på valg af tilstand (høj eller lav). Hvis høj tilstand vælges, flyttes dataene til højre side, såvel som hvis lav tilstand vælges, flyttes dataene til venstre side.

Det logisk kredsløb af dette register er vist ovenfor, og kredsløbet kan bygges med 4-D flip-flops. Indgangsdataforbindelsen kan foretages i to sidste dele af kredsløbet og baseret på den valgte tilstand er kun porten i aktiv tilstand.

Tællere i skiftregistre

I bund og grund, tællere i skiftregistre klassificeres i to typer såsom ringtæller såvel som Johnson tæller.

Ringtæller

Dybest set er dette en skifteregistreringstæller, hvor den første FF-udgang kan forbindes til den anden FF og så videre. Den sidste FF-udgang føres endnu en gang tilbage til den første flip-flop-indgang, det vil sige ringtæller.

Ringtæller

Ringtæller

Datamodellen i skiftregisteret bevæger sig, indtil CLK-impulser anvendes. Kredsløbsdiagrammet for ringtæller er vist ovenfor. Dette kredsløb kan designes med 4-FF'er, så datamodellen vil gøre igen efter hver 4- CLK-impuls som vist i den følgende sandhedstabel. Generelt bruges denne tæller til selvafkodning, der er ingen yderligere afkodning er ikke nødvendig for at bestemme tællerens status.

CLK Tryk Q1 Q2 Q3

Q4

0

100

1

1

110

0

to

011

0

3001

1

Johnson Counter

Dybest set er dette en skifteregistreringstæller, hvor den første FF-output kan allieres med den anden FF og så videre, og den sidste flip-flops inverterede output kan igen føres tilbage til den første flip-flops input.

Johnson Counter

Johnson Counter

Kredsløbsdiagrammet for Johnson Counter er vist ovenfor, og dette kredsløb kan designes med 4-D flip-flops. En Johnson-tæller med n-fase afviser en beregnet serie af 2n forskellige tilstande. Fordi dette kredsløb kan bygges med 4-FF'er, og datamodellen vil gøre hver 8-CLK-impulser igen som vist i den følgende sandhedstabel.

CLK Tryk

Q1 Q2 Q3 Q4

0

000

1

1000

0

to

1000
3110

0

4

1110
5111

1

6

0111
7001

1

Den største fordel ved denne tæller er, at det kræver n-antal FF'er evalueret til ringtælleren for at flytte en given data til at producere en række 2n-tilstande.

Anvendelser af skiftregistre

Det ansøgninger om skiftregister inkluderer følgende.

  • Den største fordel ved denne tæller er, at det kræver n-antal FF'er evalueret til ringtælleren for at flytte en given data til at producere en række 2n-tilstande.
  • Et PISO skiftregister bruges til konvertering parallelt med serielle data.
  • SISO- og PIPO-skifteregistrene bruges til at generere tidsforsinkelse mod digitale kredsløb.
  • Disse registre bruges til dataoverførsel, manipulation og datalagring.
  • SIPO-registret bruges til at konvertere serielle til parallelle data derfor i kommunikationslinjer

Således handler dette om mest anvendte skiftregistre. Dette handler altså om de mest anvendte skiftregistre, og disse er sekventielle logiske kredsløb, der bruges til lagring såvel som overførsel af data. Disse registre kan bygges med Flip Flops, og forbindelsen af ​​disse kan ske på en sådan måde, at den ene FF (flip flop) o / p kan forbindes til indgangen til den næste flip-flop, baseret på typen af ​​registre bliver dannet. Her er et spørgsmål til dig, hvad der er u niversale skiftregistre ?