定义移位寄存器是一种顺序逻辑电路,它作为存储和传输二进制数据的单元。基本上移位寄存器是双向先进先出电路,它将输入中的每一个数据位移向每个时钟脉冲的输出。
我们知道寄存器是用电路构造的人字拖用于存储二进制数据。一次每个触发器存储一点点数据。因此,多个数据的存储需要多个触发器。
就这样寄存器的存储容量取决于触发器的数量用于其建筑。
移位寄存器是由串行组合而成的D触发器在这种情况下,安排中的每个触发器保存单个数据位。串行方式允许一个触发器的输出作为另一个触发器的输入,这样就可以在寄存器内移动数据位。
这里需要注意的是,数据可以串行或并行地输入或输出寄存器。因此,移位寄存器内的数据位移动会产生如下各种配置:
- 的输出: serial -in serial -out:允许串行插入数据,并以串行方式获取输出。
- SIPO:Serial-in Parallel-Out:此处从左或向右方向串行插入。但输出是截然的。
- 庇索:并行输入串行输出:这种类型的移位寄存器允许并行输入数据位,但输出是串行的。
- 的态度:并行平行:PIPO移位寄存器允许以并行方式进出数据位。
SISO移位寄存器的操作
正如我们已经讨论过的,单输入单输出是一种移位寄存器,它的输入是串行输入,输出也是串行输入。
所以考虑4 D触发器D的连接0到D.3.如图所示:
起初,我们认为所有触发器都处于复位模式。因此,每个触发器的输出逻辑低,即0。
这里我们假设了一个右移模式电路,因为数据输入在左端,而存储的比特则向右移动,以便提供串行输出。
现在让我们来理解数据是如何存储在移位寄存器中的。
假设我们必须在移位寄存器内插入' 1111 '。最初,由于设备处于复位模式,因此每个寄存器的输出将是低的,从而提供所有4个寄存器的输出为0000。
- 现在从要插入的数据的LSB开始,所以1作为电路的输入,即D3.= 1.但最初,所有触发器的输出为0.因此,D2D1和D0将0。当输入D3.= 1将导致Q3.是1。因此,总输出将是1000。
- 此外,当另一数据输入位I.,1提供时3.。这又会得到Q3.是1,但作为Q3.是作为输入提供给D2。因此,这就会得到Q2为1,而其余所有输出将为0。因此,在第二个下降边中,我们将在寄存器内存储的位上得到11,因此给出的总体输出为1100。
- 同样的,当3理查德·道金斯输入位' 1 '被提供给之前的输出Q2会导致输入D1是1。这将提供输出Q3.,问2问:1as 1而Q0仍然仍然是0.因此整体产出将是1110。
- 此外,当提供数据的MSB作为输入时,则在Q处为11将导致D0输入逻辑高。这就得到Q0是1。
因此,在这种方式移位寄存器1111’从而显示在产出中。
下图为4位SISO移位寄存器的真值表:
考虑到上面的表格,让我们看看SISO移位寄存器的波形表示:
这里,第一图示出时钟输入信号,而第二图显示了用于该特定情况的1111的数据输入。因此,在数据输入的情况下我们已经显示了连续的高信号。
同样,上面的图表示了触发器的4个数据输出。
最初,所有的输出都是0,这在波形表示中清楚地显示出来。然而,输出Q3.在第一时钟脉冲到达时从0变为1。虽然其他输出仍然是0。
同样,第二个时钟脉冲改变Q2从0到1。所以现在两个Q3.问:2在波形表示中显示出高逻辑。
因此,通过这种方式,上面的图清楚地显示了移位寄存器和到达4时的SISO操作th4个寄存器的输出均为1。由于存储是通过在每个时钟脉冲到达时移动每个位来执行的,因此它被这样命名。
移位寄存器的应用
不同的Shift寄存器配置在不同的字段中提供了在SISO移位寄存器中的各个字段中的用途来在数字电路中生成时间延迟。SIPO移位寄存器可以充当串行转换器。
以类似的方式,PISO移位寄存器将并行输入转换为串行输出,从而执行并行到串行转换器的工作。
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