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。每个触发器一次存储一位数据。因此,多比特数据的存储需要多次触发器。
因此,寄存器的存储容量取决于触发器的数量用于其结构中
移位寄存器是由串行组合而成的D人字拖在这种情况下,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。
- 桃花心木:串行输入并行输出:这里数据是从左或右方向串行插入。但是输出是并行的。
- 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PIPO移位寄存器允许以并行的方式输入和输出数据位。
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。
考虑一个4d触发器的连接0到D3.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。但是最初所有触发器的输出都是0。因此,维2D1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,当另一个数据输入位,即1,在D3.。这又会得到Q3.是1,但是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和问1as 1而Q0仍然是0。因此,总输出将是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。
这样移位寄存器就可以存储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:
这里第一个图显示的是时钟输入信号而第二个图显示的是要存储的数据输入在这种情况下是1111。因此,我们已经证明了在数据输入的情况下连续的高信号。
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.当第一个时钟脉冲到达时,从0到1的变化。而其他输出仍然为0。
同样,第二个时钟脉冲改变Q2从0到1。所以现在两个Q3.和问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
移位寄存器的不同配置提供了在不同领域的用途,如SISO移位寄存器用于在数字电路中产生时间延迟。一个SIPO移位寄存器可以作为串行到并行转换器。
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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