Кольцевые регистры.

Рис. 3 Схема кольцевого регистра

Кольцевой регистр строится на основе сдвигающего путём замыкания выхода младшего разряда со входом старшего разряда. В результате, информация движется по кольцу.

Назначение кольцевого регистра.

Кольцевые регистры предназначены для создания схем распределителей импульсов, которые служат для формирования следующих друг за другом импульсных сигналов, появляющихся в различных цепях управления узлами и устройствами. (Для примера можно вспомнить обыкновенную ёлочную гирлянду).

Схема кольцевого регистра.

Схема кольцевого регистра представлена на Рис. 3

Работа схемы кольцевого регистра.

Пусть запишем в один из разрядов регистра единицу. В схеме, эта однажды введённая единица продвигается тактовыми импульсами до конца, а с выхода старшего (n-1)–го разряда через цепь обратной связи снова записывается в нулевой разряд. После этого происходит новый цикл движения указанного кода по регистру.

На основе кольцевых регистров строят рекуррентные регистры.

Реверсивный регистр сдвига.

Рассмотренные регистры сдвига осуществляли сдвиг информации (кодов чисел) в каком-либо одном направлении в сторону младших или старших разрядов. Реверсивные регистры сдвига могут выполнять сдвиг информации в обе стороны, в зависимости от информационного значения некоторого управляющего сигнала.

В реверсивном сдвигающем регистре, представленном на Рис. 4 Реверсивный сдвигающий регистр, логические связи между триггерами предусматривают возможность управления направлением сдвига записанного в регистр слова посредством управляющего сигнала, отображаемого логической переменной у. Например, при y=0 действие синхроимпульса должно приводить к сдвигу информа­ции влево, а при у=1 — вправо При отсутствии синхроимпульса информация, записанная в регистр, должна оставаться без изме­нения.

Если регистр выполняется на триггерах типа D, то для реали­зации реверсивного режима работы логический сигнал на входе триггераi-го разряда регистра определяется по формуле.

D_i^(t) = *Q_i-1^(t)+yQ_i+1^(t).

Направление сдвига кода задает логическая схема DD1 Рассмотрим принцип действия регистра.

Рис. 4 Реверсивный сдвигающий регистр

Пусть в регистре записан код числа A=a_n-1…a₁a₀, тогда, согласно приведённой формулы, при подаче логического сигналаy=1 на входеDi-го триггера действует сигнал с выхода от предыдущего триггераD_i=Q_i+1. Под действием очередного синхроимпульса сигналQ_i+1фиксируется на выходе триггера ТT. Код сдвигается вправо;

при y= 0, согласно того же выражения,D_i=Q_i-1и на выходеi-го триггера фи­ксируется сигнал с выхода триггераTT_i-1. Код сдвигается влево.

Рекуррентные регистры.

Назначение рекуррентного регистра.

Рекуррентные регистры служат для получения длинных кодовых комбинаций (рекуррентных последовательностей), приближающихся по своим статическим характеристикам к “белому” шуму.

Используют для кодирующих и декодирующих устройств, широкополосных систем связи, при формировании сигналов фазирования в системах передачи данных.

Устройство рекуррентного регистра.

Выход последнего (старшего) разряда регистра соединяется с входом через простейший элемент И-НЕ. С предыдущего разряда регистра также подаётся сигнал на этот элемент.

Для примера рассмотрим схему рекуррентного регистра на D-триггерах.

Схема рекуррентного регистра.

Рис. 5 Схема рекуррентного регистра

Таким образом рекуррентные регистры позволяют формировать кодовые комбинации различной длины за счёт введения цепи логической обратной связи.

Параметры последовательного регистра.

Время ввода (вывода) m-разрядного двоичного числа в регистрах сдвига равно mТ_сд, где Т_сд —период следования тактирующих сигналов, осуществляющих ввод (вывод) информации.