Сдвигающие регистры типа si/so,si/po
Рис. 130
Функциональная схема сдвигающего регистра с входом последовательно поступающих данных DS (Data Serial) и параллельным выходом Q0...Q3, который обозначается PO (Parallel Outtut) представлена на рис. 130.
В данном регистре значение входного сигнала DS в момент времени t1 появится на выходе Q3 через 4 такта, т.е. DS(t1)=Q3(t1+4). В течение 4 тактов входной сигнал DS(t1) последовательно будет переписываться из триггера в триггер по синхроимпульсу, т.е. происходит сдвиг входного сигнала.
Для последовательного ввода в m-разрядный регистр m-разрядного слова потребуется m тактов. Сдвигающие регистры используются для преобразования последовательного кода в параллельный. Вывод Q3 предназначен для последовательного вывода информации из регистра.
В общем случае сдвигающие регистры без предварительной загрузки могут не иметь параллельного выхода (РО). Схема сдвигающего регистра на синхронных R-S триггерах представлен на рис. 131.
Рис. 131
Данная схема имеет последовательный вход - SI (Serial Input), на который поступают последовательные данные DS, и последовательный выход (Q3) - SO (Serial Output).
Такой сдвигающий регистр используется как цифровая задержка входного сигнала DS на четыре такта.
Сдвигающие регистры типа pi/so,pi/po.
В данных регистрах входная часть триггеров выполнена по принципу мультиплексора, который определяет один из двух входных сигналов SI или PI (Parallel Input), поступающих на триггер (рис. 132, а).
а) б)
Рис. 132
Сигнал А определяет выбор между D0 и D1. Функционально такие триггеры имеют обозначение, представленное на рис. 132, б. На основе таких триггеров реализуются регистры с параллельной загрузкой. Функциональная схема 4-разрядного регистра представлена на рис. 133.
Рис. 133
В данной схеме сигнал L включает два режима работы регистра: L=0 сдвиг с последовательным вводом данных; L=1 - синхронная параллельная загрузка данных в триггеры.
Такие регистры имеют последовательный вход SI, последовательный выход SO, параллельный вход PI, на который подается параллельные данные DP, параллельный выход PO (Q0, Q1, Q2, Q3).
Реверсивные сдвигающие регистры
Реверсивные сдвигающие регистры, как правило, имеют 4 режима работы:
1) хранение;
2) сдвиг влево;
3) сдвиг вправо;
4) загрузка.
Поэтому для мультиплексированного выбора данных для записи в триггеры необходимо два управляющих сигнала. Функциональная схема реверсивного сдвигающего регистра представлена на рис. 134.
Рис. 134
Данный регистр имеет 4 режима работы. Для мультиплексирования режимов используются два сигнала М0 и М1.
М0=0, М1=0 - режим хранения;
М0=0, М1=1 - режим сдвига вправо (в сторону младших разрядов);
М0=1, М1=0 - режим сдвига влево (в сторону старших разрядов);
М0=1, М1=1 - режим загрузки.
Временные диаграммы для случая М0=1 М1=0 представлены на рис 135, для случая М0=1 М1=0 - на рис. 136.
Рис. 135
Рис. 136
Имс сдвигающих регистров
Условно-графическое обозначение сдвигающих регистров представлены на рис.
Сдвигающий регистр Реверсивный сдвигающий регистр
Рис. 137