Lo sappiamo FF o Flip-Flop può essere usato per memorizzare i dati sotto forma di 1 o 0. Tuttavia, se abbiamo bisogno di memorizzare diversi bit di dati, abbiamo bisogno di molti flip-flop. Un registro è un dispositivo nell'elettronica digitale che viene utilizzato per memorizzare i dati. Le infradito svolgono un ruolo fondamentale nella progettazione di registri a turni più popolari . L'insieme dei Flip-flop non è altro che un registro, utilizzato per memorizzare numerosi bit di dati. Ad esempio, se un PC viene utilizzato per memorizzare 16 bit di dati, successivamente richiede un set di 16 FF. Inoltre, gli ingressi, così come le uscite di un registro, sono seriali altrimenti paralleli a seconda del requisito. Questo articolo discute che cos'è un registro a scorrimento , tipi e applicazioni.
Cos'è un registro a turni?
Un registro può essere definito come quando un insieme di FF può essere collegato all'interno della serie, il definizione del registro a turni è quando i dati memorizzati possono essere spostati nei registri. È un circuito sequenziale , utilizzato principalmente per memorizzare i dati e lo sposta nell'output su ogni ciclo CLK (clock).
Tipi di registro a scorrimento
Fondamentalmente, questi registri sono classificati in quattro tipi e funzionamento dei registri dei turni sono discussi di seguito.
- Registro a scorrimento Serial in Serial out (SISO)
- Registro a scorrimento seriale in uscita parallela (SIPO)
- Registro a scorrimento parallelo in uscita seriale (PISO)
- Registro a scorrimento Parallel in Parallel out (PIPO)
Serial in - Serial out Shift Register (SISO)
Questo registro a scorrimento consente l'ingresso seriale e genera un'uscita seriale, quindi è chiamato registro a scorrimento SISO (Serial in Serial out). Perché c'è solo un'uscita e alla volta i dati escono dal registro di un bit in modo seriale.
Serial in - Serial out Shift Register (SISO)
Il circuito logico Serial in Serial out (SISO) è mostrato sopra. Questo circuito può essere costruito con quattro D-Flip Flop in serie. Una volta che questi flip flop sono collegati tra loro, viene fornito il segnale CLK uguale a ogni flip flop.
In questo circuito, l'ingresso dei dati seriali può essere preso dal lato sinistro dell'FF (flip flop). L'applicazione principale di un SISO è quella di operare come elemento di ritardo.
Registro a scorrimento Serial in-Parallel out (SIPO)
Questo registro a scorrimento consente l'ingresso seriale e genera un'uscita parallela, quindi è noto come registro a scorrimento in uscita seriale in parallelo (SIPO).
Il circuito del registro a scorrimento in uscita seriale in parallelo (SIPO) è mostrato sopra. Il circuito può essere costruito con quattro D-infradito e inoltre, un segnale CLR è collegato al segnale CLK e flips flop per riorganizzarli. La prima uscita FF è collegata al successivo ingresso FF. Una volta che lo stesso segnale CLK viene fornito a ogni flip flop, tutti i flip flop saranno sincroni tra loro.
Registro a scorrimento Serial in-Parallel out (SIPO)
In questo tipo di registro, l'immissione dei dati seriali può essere presa dal lato sinistro dell'FF e genera un'uscita equivalente. Le applicazioni di questi registri includono linee di comunicazione poiché la funzione principale del registro SIPO è quella di trasformare le informazioni seriali in informazioni parallele.
Registro a scorrimento Parallel in-Serial out (PISO)
Questo registro a scorrimento consente l'ingresso parallelo e genera un'uscita seriale, quindi è noto come registro a scorrimento PISO (Parallel in Serial out).
Il circuito Parallel in Serial out (PISO) Shift Register è mostrato sopra. Questo circuito può essere costruito con quattro D-flip-flop, dove il segnale CLK è collegato direttamente a tutti gli FF. Tuttavia, i dati di input sono collegati separatamente a ogni FF utilizzando un file multiplexer ad ogni input di FF.
Registro a scorrimento Parallel in-Serial out (PISO)
L'uscita FF precedente, così come l'ingresso dati parallelo, è collegata all'ingresso del multiplexer e l'uscita del multiplexer può essere collegata al secondo flip flop. Una volta che lo stesso segnale CLK è stato dato a ogni flip flop, allora tutti i flip flop saranno sincroni tra loro. Le applicazioni di questi registri includono la conversione di dati paralleli in dati seriali.
Registro a scorrimento Parallel in-Parallel out (PIPO)
Il registro a scorrimento, che consente l'immissione in parallelo (i dati vengono forniti separatamente a ciascuno ciabatte infradito e in modo simultaneo) e produce anche un'uscita parallela è nota come registro a scorrimento Parallel-In parallel-Out.
Il circuito logico dato di seguito mostra un registro a scorrimento parallelo in uscita parallela. Il circuito è costituito da quattro flip-flop D che sono collegati. Il segnale in chiaro (CLR) e i segnali di clock sono collegati a tutti e 4 i flip flop. In questo tipo di registro, non c'è interconnessione tra i singoli flip-flop in quanto non è necessario lo spostamento seriale dei dati. Qui i dati vengono forniti come input individualmente per ogni flip-flop, così come l'uscita viene ricevuta separatamente da ogni flip-flop.
Registro a scorrimento Parallel in-Parallel out (PIPO)
Un registro a scorrimento PIPO (Parallel in Parallel out) può essere utilizzato come un dispositivo di memorizzazione temporanea, simile al registro a scorrimento SISO, e funziona come un elemento di ritardo.
Registro a scorrimento bidirezionale
In questo tipo di registro a scorrimento, se spostiamo un numero binario verso sinistra con una posizione, è uguale a moltiplicare la cifra per due e se spostiamo un numero binario verso destra con una posizione è uguale a separare la cifra con Due. Queste operazioni possono essere eseguite con un registro per spostare i dati in qualsiasi direzione.
Questi registri sono in grado di spostare i dati nel lato destro altrimenti nel lato sinistro in base alla selezione della modalità (alta o bassa). Se viene scelta la modalità alta, i dati verranno spostati sul lato destro, così come se viene scelta la modalità bassa i dati verranno spostati sul lato sinistro.
Il circuito logico di questo registro è mostrato sopra, e il circuito può essere costruito con flip-flop 4-D. La connessione dei dati di ingresso può essere eseguita in due ultime parti del circuito e in base alla modalità selezionata solo il gate sarà nello stato attivo.
Contatori nei registri di scorrimento
Fondamentalmente, contatori nei registri a scorrimento sono classificati in due tipi come contatore ad anello e contatore Johnson.
Contatore di anelli
Fondamentalmente, questo è un contatore del registro a scorrimento in cui la prima uscita FF può essere collegata alla seconda FF e così via L'ultima uscita FF viene nuovamente rimandata al primo ingresso del flip flop, cioè il contatore ad anello.
Contatore di anelli
Il modello di dati nel registro a scorrimento si sposterà fino a quando non verranno applicati gli impulsi CLK. Lo schema elettrico di contatore ad anello è mostrato sopra. Questo circuito può essere progettato con 4-FF, quindi il modello di dati farà di nuovo dopo ogni impulso di 4- CLK come mostrato nella seguente tabella di verità. Generalmente, questo contatore viene utilizzato per l'auto-decodifica, non è necessaria alcuna decodifica aggiuntiva per decidere lo stato del contatore.
| CLK Premere | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
Due | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Johnson Counter
Fondamentalmente, questo è un contatore del registro a scorrimento in cui la prima uscita FF può essere alleata alla seconda FF e così via e l'uscita invertita dell'ultimo flip flop può essere nuovamente rimandata all'ingresso del primo flip flop.
Johnson Counter
Lo schema elettrico di Johnson Counter è mostrato sopra, e questo circuito può essere progettato con flip-flop 4-D. Un contatore Johnson con stadio n rinvia una serie calcolata di 2n stati dissimili. Perché questo circuito può essere costruito con 4-FF, e il modello di dati farà di nuovo ogni impulso di 8-CLK come mostrato nella seguente tabella di verità.
CLK Premere | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Due | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 3 | 1 | 1 | 0 | 0 |
4 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 5 | 1 | 1 | 1 | 1 |
6 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 7 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Il vantaggio principale di questo contatore è che richiede n-numero di FF valutati sul contatore ad anello per spostare un dato dato per produrre una serie di 2n stati.
Applicazioni dei registri a scorrimento
Il applicazioni del registro a scorrimento include il seguente.
- Il vantaggio principale di questo contatore è che richiede n-numero di FF valutati sul contatore ad anello per spostare un dato dato per produrre una serie di 2n stati.
- Un registro a scorrimento PISO viene utilizzato per convertire i dati paralleli a quelli seriali.
- I registri a scorrimento SISO e PIPO vengono utilizzati per generare il ritardo temporale verso i circuiti digitali.
- Questi registri vengono utilizzati per il trasferimento, la manipolazione e l'archiviazione dei dati.
- Il registro SIPO viene utilizzato per convertire dati seriali in paralleli quindi nelle linee di comunicazione
Quindi, si tratta di i registri a scorrimento più utilizzati. Quindi, si tratta dei registri a scorrimento più utilizzati e questi sono circuiti logici sequenziali, utilizzati per memorizzare e trasferire i dati. Questi registri possono essere costruiti con Flip Flop e il collegamento di questi può essere fatto in modo tale che l'unico FF (flip flop) o / p possa essere collegato all'ingresso del flip-flop successivo, in base al tipo di registri in formazione. Ecco una domanda per te, cosa sono u registri a scorrimento universali ?
