Mikä on vaihtorekisteri ?, Erilaiset tyypit, laskurit ja sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Tiedämme sen FF tai Flip-Flop voidaan käyttää tietojen tallentamiseen muodossa 1 tai 0. Kuitenkin, jos joudumme tallentamaan useita databittejä, tarvitsemme monia kiikarit. Rekisteri on digitaalisen elektroniikan laite, jota käytetään tietojen tallentamiseen. Varvassandaaleilla on tärkeä rooli suosituimmat vuororekisterit . Varvastossusarja ei ole muuta kuin rekisteri, jota käytetään lukuisten databittien tallentamiseen. Esimerkiksi, jos 16-bittisen datan tallentamiseen käytetään tietokonetta, se vaatii myöhemmin 16-FF-sarjan. Ja rekisterin tulot samoin kuin lähdöt ovat sarjassa muuten rinnakkaisia ​​vaatimuksesta riippuen. Tässä artikkelissa käsitellään mikä on vuororekisteri , tyypit ja sovellukset.

Mikä on vaihtorekisteri?

Rekisteri voidaan määritellä silloin, kun sarja FF: iä voidaan liittää sarjaan, muutosrekisterin määritelmä on, kun tallennetut tiedot voidaan siirtää rekistereihin. Se on peräkkäinen piiri , käytetään pääasiassa tietojen tallentamiseen, ja siirtää ne jokaisen CLK (kello) -syklin lähtöön.




Vaihtorekisterien tyypit

Pohjimmiltaan nämä rekisterit luokitellaan neljään tyyppiin ja vuororekisterien työskentely käsitellään jäljempänä.

  • Serial in Serial out (SISO) -vaihtorekisteri
  • Sarja rinnakkain (SIPO) -vaihtorekisteri
  • Parallel in Serial out (PISO) -vaihtorekisteri
  • Parallel in Parallel out (PIPO) -vaihtorekisteri

Sarja sisään - Sarja ulos vaihtorekisteri (SISO)

Tämä siirtorekisteri sallii sarjasisääntulon ja generoi sarjalähdön, joten se on nimeltään SISO (Serial in Serial out) -rekisteri. Koska lähtöä on vain yksi, ja kerrallaan data poistuu rekisteristä yksi bitti sarjamuotoisesti.



Sarja sisään - Sarja ulos vaihtorekisteri (SISO)

Sarja sisään - Sarja ulos vaihtorekisteri (SISO)

Serial in Serial out (SISO) -logiikkapiiri on esitetty yllä. Tämä piiri voidaan rakentaa neljällä D-Flip Flopilla sarjaan. Kun nämä varvastossut ovat liittyneet toisiinsa, jokaiselle varalle annetaan sama CLK-signaali.

Tässä piirissä sarjatiedot voidaan viedä FF: n vasemmalta puolelta. SISO: n pääasiallinen sovellus on toimia viivästyselementtinä.


Sarjainen rinnakkaisliitäntä (SIPO) -vaihtorekisteri

Tämä siirtorekisteri sallii sarjasisääntulon ja muodostaa rinnakkaislähdön, joten tämä tunnetaan sarjakytkentäisenä (SIPO) -rekisterinä.

Sarjainen rinnakkaislähtö (SIPO) -rekisteripiiri on esitetty yllä. Piiri voidaan rakentaa neljällä D-varvastossut , ja lisäksi CLR-signaali kytketään CLK-signaaliin samoin kuin kiikarit niiden järjestämiseksi uudelleen. Ensimmäinen FF-lähtö liitetään seuraavaan FF-tuloon. Kun jokaiselle kiikalle annetaan sama CLK-signaali, kaikki kiikarit ovat synkronoituja keskenään.

Sarjainen rinnakkaisliitäntä (SIPO) -vaihtorekisteri

Sarjainen rinnakkaisliitäntä (SIPO) -vaihtorekisteri

Tämän tyyppisessä rekisterissä sarjatiedot voidaan syöttää FF: n vasemmalta puolelta ja tuottaa vastaavan ulostulon. Näiden rekistereiden sovelluksiin sisältyy tietoliikennelinjoja, koska SIPO-rekisterin päätehtävänä on muuttaa sarjatietoa rinnakkaistiedoksi.

Parallel in-Serial out (PISO) -vaihtorekisteri

Tämä siirtorekisteri sallii rinnakkaissyötön ja generoi sarjalähdön, joten tämä tunnetaan nimellä Parallel in Serial out (PISO) -vaihtorekisteri.

Parallel in Serial out (PISO) -vaihtorekisteripiiri on esitetty yllä. Tämä piiri voidaan rakentaa neljällä D-kiikalla, joissa CLK-signaali on kytketty suoraan kaikkiin FF: iin. Tulodata on kuitenkin kytketty erikseen jokaiseen FF: ään käyttämällä a multiplekseri jokaisella FF: n syötöllä.

Parallel in-Serial out (PISO) -vaihtorekisteri

Parallel in-Serial out (PISO) -vaihtorekisteri

Aikaisempi FF-lähtö ja rinnakkainen datan syöttö on kytketty multiplekserin tuloon ja multiplekserin lähtö voidaan liittää toiseen kiikaan. Kun jokaiselle kiikalle annetaan sama CLK-signaali, kaikki kiikarit ovat synkronoituja keskenään. Näiden rekistereiden sovelluksiin sisältyy rinnakkaisdatan muuntaminen sarjatiedoksi.

Parallel in-Parallel out (PIPO) -vaihtorekisteri

Siirtorekisteri, joka sallii rinnakkaissyötön (tiedot annetaan kullekin erikseen varvastossu ja samanaikaisesti) ja tuottaa myös rinnakkaislähdön tunnetaan nimellä Parallel-In parallel-Out shift register.

Alla annettu logiikkapiiri näyttää rinnakkaisen rinnakkaisen lähtörekisterin. Piiri koostuu neljästä D-kiikasta, jotka on kytketty toisiinsa. Kirkas (CLR) -signaali ja kellosignaalit on kytketty kaikkiin 4 kiikaan. Tämän tyyppisessä rekisterissä yksittäisten kiikkujen välillä ei ole yhteyttä, koska tietojen sarjasiirtoa ei tarvita. Täällä tiedot annetaan syötteinä erikseen jokaiselle kiikalle, samoin kuin tulos saadaan myös erikseen jokaisesta kiikasta.

Parallel in-Parallel out (PIPO) -vaihtorekisteri

Parallel in-Parallel out (PIPO) -vaihtorekisteri

PIPO (Parallel in Parallel out) -rekisteriä voidaan käyttää kuten väliaikaista tallennuslaitetta, samanlaista kuin SISO Shift -rekisteri, ja se toimii kuin viive-elementti.

Kaksisuuntainen siirtorekisteri

Tämän tyyppisessä siirtorekisterissä, jos siirrämme binääriluvua vasemmalle yhdellä paikalla, se on yhtä suuri kuin luku kerrottava kahdella ja jos siirrämme binääriluvua oikealle yhdellä paikalla, se on yhtä suuri kuin erottaa numero kaksi. Nämä toiminnot voidaan suorittaa rekisterillä tietojen siirtämiseksi mihin tahansa suuntaan.

Nämä rekisterit pystyvät siirtämään dataa oikealla puolella, muuten vasemmalla puolella, tilan valinnan perusteella (korkea tai matala). Jos valitaan korkea tila, data siirretään oikealle puolelle. Jos matala tila valitaan, data siirretään vasemmalle puolelle.

logiikkapiiri Tämän rekisterin arvo on esitetty yllä, ja piiri voidaan rakentaa 4-D-kiikarilla. Tulodatayhteys voidaan tehdä piirin kahdessa viimeisessä osassa ja valitun tilan perusteella vain portti on aktiivisessa tilassa.

Laskurit vaihtorekistereissä

Pohjimmiltaan, laskurit vuoristorekistereissä luokitellaan kahteen tyyppiin, kuten rengaslaskuri sekä Johnson-laskuri.

Soittolaskuri

Pohjimmiltaan tämä on siirtorekisterilaskuri, jossa ensimmäinen FF-lähtö voidaan liittää toiseen FF: ään ja niin edelleen. Viimeinen FF-lähtö syötetään jälleen takaisin ensimmäiseen kiikarituloon, so. Rengaslaskuriin.

Soittolaskuri

Soittolaskuri

Siirtorekisterin tietomalli liikkuu, kunnes CLK-pulsseja käytetään. Piirikaavio rengaslaskuri on esitetty yllä. Tämä piiri voidaan suunnitella 4-FF: llä, joten datamalli toimii uudelleen jokaisen 4- CLK-pulssin jälkeen seuraavan totuustaulukon mukaisesti. Yleensä tätä laskuria käytetään itsedekoodaamiseen, ei ylimääräistä dekoodausta ei tarvita laskurin tilan päättämiseksi.

CLK Paina Q1 Q2 Q3

Q4

0

100

1

1

110

0

kaksi

011

0

3001

1

Johnson-laskuri

Pohjimmiltaan tämä on siirtorekisterilaskuri, jossa ensimmäinen FF-lähtö voidaan liittää toiseen FF: ään ja niin edelleen ja viimeisen kiikun käänteinen ulostulo voidaan jälleen syöttää takaisin ensimmäisen kiikun tuloon.

Johnson-laskuri

Johnson-laskuri

Piirikaavio Johnson-laskuri on esitetty yllä, ja tämä piiri voidaan suunnitella 4-D varvastossuilla. Johnson-laskuri, jossa on n-vaihe, lykkää 2n erilaisten tilojen laskusarjaa. Koska tämä piiri voidaan rakentaa 4-FF: llä, ja tietomalli suorittaa uudestaan ​​kukin 8-CLK-pulssi seuraavan totuustaulukon mukaisesti.

CLK Paina

Q1 Q2 Q3 Q4

0

000

1

1000

0

kaksi

1000
3110

0

4

1110
5111

1

6

0111
7001

1

Tämän laskurin tärkein etu on, että se vaatii n-lukumäärän rengaslaskurille arvioituja FF: itä siirtämään tiettyä dataa 2n-tilojen sarjan tuottamiseksi.

Vaihtorekisterien sovellukset

vuororekisterisovellukset Sisällytä seuraavat.

  • Tämän laskurin tärkein etu on, että se vaatii n-lukumäärän rengaslaskurille arvioituja FF: itä siirtämään tiettyä dataa 2n-tilojen sarjan tuottamiseksi.
  • Sarjatietojen rinnakkaiseksi muuntamiseksi käytetään PISO-siirtorekisteriä.
  • SISO- ja PIPO-siirtorekistereitä käytetään aikaviiveen muodostamiseen kohti digitaalisia piirejä.
  • Näitä rekistereitä käytetään tiedonsiirtoon, käsittelyyn ja tietojen tallentamiseen.
  • SIPO-rekisteriä käytetään sarjamuunnoksen muuttamiseen rinnakkaiseksi dataksi siten tiedonsiirtolinjoissa

Näin ollen kyse on kaikesta yleisimmin käytetyt siirtorekisterit. Näin ollen kyse on eniten käytetyistä siirtorekistereistä, ja nämä ovat peräkkäisiä logiikkapiirejä, joita käytetään sekä tietojen tallentamiseen että siirtämiseen. Nämä rekisterit voidaan rakentaa Flip Flops -sovelluksella ja näiden yhdistäminen voidaan tehdä siten, että yksi FF (flip flop) o / p voidaan liittää seuraavan kiikun tuloon rekisterien tyypin perusteella. muodostuu. Tässä on kysymys sinulle, mitä ovat u maailmanlaajuiset siirtorekisterit ?