Ano ang isang Shift Rehistro ?, Iba't ibang Mga Uri, counter at Aplikasyon

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Alam natin yan FF o Flip-Flop maaaring magamit upang mag-imbak ng data sa anyo ng 1 o 0. Gayunpaman, kung kailangan nating mag-imbak ng maraming mga data bit, kailangan natin ng maraming mga flip-flop. Ang rehistro ay isang aparato sa digital electronics na ginagamit para sa pagtatago ng data. Ang mga flip-flop ay may mahalagang papel sa pagdidisenyo ng pinakatanyag na rehistro ng paglilipat . Ang hanay ng mga Flip-flop ay walang iba kundi isang rehistro, ginamit upang mag-imbak ng maraming mga data bit. Halimbawa, kung ang isang PC ay ginagamit upang mag-imbak ng 16-bit ng data, sa dakong huli ay nangangailangan ito ng isang hanay ng 16-FFs. At, ang mga input, pati na rin ang mga output ng isang rehistro, ay serial kung hindi man parallel depende sa kinakailangan. Tinalakay ang artikulong ito ano ang shift register , mga uri, at application.

Ano ang isang Shift Rehistro?

Ang isang rehistro ay maaaring tinukoy bilang kapag ang isang hanay ng mga FF ay maaaring konektado sa loob ng serye, ang kahulugan ng shift register ay kapag ang nakaimbak na data ay maaaring ilipat sa mga rehistro. Ito ay isang sunud-sunod na circuit , pangunahin na ginagamit upang iimbak ang data, at ilipat ito sa output sa bawat ikot ng CLK (orasan).




Mga uri ng Mga Registro ng Shift

Talaga, ang mga ito mga rehistro ay naiuri sa apat na uri at pagtatrabaho ng mga rehistro sa paglilipat ay tinalakay sa ibaba.

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

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Pinapayagan ng rehistro ng shift na ito ang serial input at bumubuo ng isang serial output, kaya't ito ay pinangalanan bilang SISO (Serial in Serial out) shift register. Sapagkat mayroong isang output lamang, at nang sabay-sabay na iniiwan ng data ang pagrehistro nang kaunti sa isang serial na pamamaraan.



Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Ang Serial in Serial out (SISO) logic circuit ay ipinapakita sa itaas. Ang circuit na ito ay maaaring itayo sa apat na D-Flip Flops sa serial. Kapag ang mga Flip flop na ito ay konektado sa bawat isa pagkatapos ang pantay na signal ng CLK ay ibinibigay sa bawat flip flop.

Sa circuit na ito, ang serial data input ay maaaring makuha mula sa kaliwang bahagi ng FF (flip flop). Ang pangunahing aplikasyon ng isang SISO ay upang mapatakbo bilang isang elemento ng pagkaantala.


Serial in-Parallel out (SIPO) Shift Register

Pinapayagan ng shift register na ito ang serial input at bumubuo ng isang parallel output, kaya kilala ito bilang serial in parallel out (SIPO) shift register.

Ang serial sa parallel out (SIPO) shift register circuit ay ipinapakita sa itaas. Ang circuit ay maaaring binuo na may apat D-Flip Flops , at bilang karagdagan, ang isang senyas ng CLR ay konektado sa CLK signal pati na rin ang mga flip flop upang muling ayusin ang mga ito. Ang unang output ng FF ay konektado sa susunod na input ng FF. Kapag ang parehong signal ng CLK ay ibinibigay sa bawat flip flop, pagkatapos ang lahat ng flip flop ay magkakasabay sa bawat isa.

Serial in-Parallel out (SIPO) Shift Register

Serial in-Parallel out (SIPO) Shift Register

Sa ganitong uri ng rehistro, ang serial data input ay maaaring makuha mula sa kaliwang bahagi ng FF at bumubuo ng isang katumbas na output. Ang mga aplikasyon ng mga rehistro na ito ay may kasamang mga linya ng komunikasyon sapagkat ang pangunahing pag-andar ng rehistro ng SIPO ay upang baguhin ang serial information sa parallel na impormasyon.

Parehong In-Serial out (PISO) Shift Register

Pinapayagan ng rehistro ng paglilipat na ito ang parallel input at bumubuo ng isang serial output, kaya kilala ito bilang Parallel in Serial out (PISO) Shift Register.

Ang Parallel in Serial out (PISO) Shift Rehistro circuit ay ipinapakita sa itaas. Ang circuit na ito ay maaaring itayo sa apat na D-flip-flop, kung saan ang CLK signal ay konektado direkta sa lahat ng mga FF. Gayunpaman, ang data ng pag-input ay konektado nang magkahiwalay sa bawat FF gamit ang a multiplexer sa bawat input ng FF.

Parehong In-Serial out (PISO) Shift Register

Parehong In-Serial out (PISO) Shift Register

Ang naunang output ng FF, pati na rin ang parallel data input, ay konektado patungo sa input ng multiplexer at ang output ng multiplexer ay maaaring konektado sa ikalawang flip flop. Kapag ang parehong signal ng CLK ay ibinibigay sa bawat flip flop, pagkatapos ang lahat ng flip flop ay magkakasabay sa bawat isa. Kasama sa mga application ng mga rehistro na ito ang pag-convert ng parallel data sa serial data.

Parallel in-Parallel out (PIPO) Shift Registro

Ang rehistro ng shift, na nagpapahintulot sa parallel input (ang data ay ibinibigay nang magkahiwalay sa bawat isa tsinelas at sa isang sabay na paraan) at gumagawa din ng isang parallel output ay kilala bilang Parallel-In parallel-Out shift register.

Ang lohika circuit na ibinigay sa ibaba ay nagpapakita ng isang parallel sa parallel out shift register. Ang circuit ay binubuo ng apat na D flip-flop na konektado. Ang malinaw na (CLR) signal at mga signal ng orasan ay konektado sa lahat ng 4 flip flop. Sa ganitong uri ng rehistro, walang ugnayan sa pagitan ng mga indibidwal na flip-flop dahil walang kinakailangang paglilipat ng serial data. Dito ibinibigay ang data bilang indibidwal na pag-input para sa bawat flip-flop, pati na rin ang output ay natatanggap din nang hiwalay mula sa bawat flip flop.

Parallel in-Parallel out (PIPO) Shift Registro

Parallel in-Parallel out (PIPO) Shift Registro

Ang isang PIPO (Parallel in Parallel out) shift register ay maaaring magamit tulad ng isang pansamantalang storage device, katulad ng SISO Shift register, at gumaganap ito tulad ng isang elementong pagkaantala.

Pagparehistro sa Bidirectional Shift

Sa ganitong uri ng rehistro ng shift, kung ilipat namin ang isang numero ng binary patungo sa kaliwa na may isang lugar, katumbas ito ng pagpaparami ng digit ng dalawa & kung ilipat natin ang isang binary na numero patungo sa kanan na may isang lugar na ito ay katumbas ng paghihiwalay ng digit sa dalawa. Ang mga pagpapatakbo na ito ay maaaring isagawa sa isang rehistro upang ilipat ang data sa anumang direksyon.

Ang mga rehistro na ito ay may kakayahang ilipat ang data sa kanang bahagi kung hindi man kaliwang bahagi batay sa pagpili ng mode (mataas o mababa). Kung napili ang mataas na mode pagkatapos ay maililipat ang data sa kanang bahagi, pati na rin kung ang mababang mode ay napili kung gayon ang data ay ililipat sa kaliwang bahagi.

Ang circuit ng lohika ng rehistro na ito ay ipinapakita sa itaas, at ang circuit ay maaaring maitayo gamit ang 4-D flip-flop. Ang koneksyon ng input data ay maaaring gawin sa dalawang huling bahagi ng circuit at batay sa napiling mode ang gate lamang ang magiging nasa aktibong estado.

Mga counter sa Mga Rehistro ng Shift

Talaga, mga counter sa mga rehistro sa paglilipat ay inuri sa dalawang uri tulad ng ring counter pati na rin ang Johnson counter.

Ring Counter

Talaga, ito ay isang shift register counter kung saan ang unang output ng FF ay maaaring konektado sa pangalawang FF at iba pa Ang huling output ng FF ay isang beses na pinakain pabalik sa unang flip flop input, iyon ay ring counter.

Ring Counter

Ring Counter

Ang modelo ng data sa rehistro ng paglilipat ay lilipat hanggang sa mailapat ang mga pulso ng CLK. Ang circuit diagram ng ring counter ay ipinakita sa itaas. Ang circuit na ito ay maaaring idisenyo gamit ang 4-FFs, kaya ang modelo ng data ay gagawin muli pagkatapos ng bawat 4 na pulso ng CLK tulad ng ipinakita sa sumusunod na talahanayan ng katotohanan. Pangkalahatan, ang counter na ito ay ginagamit para sa self-decoding, walang karagdagang pag-decode ay hindi kinakailangan upang magpasya ang katayuan ng counter.

CLK Press Q1 Q2 Q3

Q4

0

100

1

1

110

0

dalawa

011

0

3001

1

Johnson Counter

Talaga, ito ay isang counter ng counter register kung saan ang unang output ng FF ay maaaring kakampi sa pangalawang FF at iba pa at ang baligtad na output ng huling flip flop ay maaaring mapakain muli sa input ng unang flip flop.

Johnson Counter

Johnson Counter

Ang circuit diagram ng Johnson Counter ay ipinakita sa itaas, at ang circuit na ito ay maaaring idisenyo gamit ang 4-D flip-flop. Ang isang counter ng Johnson na may n-entablado ay nagtatanggol sa isang kalkulahin ang serye ng 2n hindi magkatulad na estado. Dahil ang circuit na ito ay maaaring itayo sa mga 4-FF, at ang modelo ng data ay gagawin ulit sa bawat 8-CLK na pulso tulad ng ipinakita sa sumusunod na talahanayan ng katotohanan.

CLK Press

Q1 Q2 Q3 Q4

0

000

1

1000

0

dalawa

1000
3110

0

4

1110
5111

1

6

0111
7001

1

Ang pangunahing pakinabang ng counter na ito ay, nangangailangan ito ng n-bilang ng mga FF na sinuri sa ring counter upang ilipat ang isang naibigay na data para sa paggawa ng isang serye ng 2n na estado.

Mga aplikasyon ng Shift Registro

Ang paglilipat ng mga aplikasyon sa rehistro isama ang sumusunod.

  • Ang pangunahing pakinabang ng counter na ito ay, nangangailangan ito ng n-bilang ng mga FF na sinuri sa ring counter upang ilipat ang isang naibigay na data para sa paggawa ng isang serye ng 2n na estado.
  • Ginagamit ang isang rehistro ng shift ng PISO para sa pag-convert ng parallel sa serial data.
  • Ang mga rehistro ng shift ng SISO at PIPO ay ginagamit para sa pagbuo ng pagkaantala ng oras patungo sa mga digital na circuit.
  • Ang mga rehistro na ito ay ginagamit para sa paglilipat ng data, pagmamanipula at pag-iimbak ng data.
  • Ang rehistro ng SIPO ay ginagamit para sa pag-convert ng serial sa parallel data kung gayon sa mga linya ng komunikasyon

Sa gayon, lahat ito ay tungkol sa pinaka-malawak na ginagamit na mga rehistro sa paglilipat. Kaya, ito ay tungkol sa pinakalawak na ginagamit na mga rehistro sa paglilipat, at ang mga ito ay sunud-sunod na mga circuit ng lohika, ginamit sa pag-iimbak pati na rin ilipat ang data. Ang mga rehistro ay maaaring itayo sa Flip Flops at ang koneksyon ng mga ito ay maaaring gawin sa isang paraan na ang isang FF (flip flop) o / p ay maaaring konektado sa pag-input ng susunod na flip-flop, batay sa uri ng mga rehistro nabubuo. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang ikaw niversal shift register ?