А) вправо; б) влево; в) реверсивный
В сдвиговом (последовательном) регистре триггеры соединены последовательно, т. е. выходы предыдущего триггера передают информацию на входы последующего. Простейший однофазный сдвиговой регистр на D-триггерах изображен на рисунке 16.8 а.
Рисунок 16.8 – Простейший однофазный сдвиговой регистр на D -триггерах:
А) функциональная схема; б) УГО; в) временные диаграммы
Управление осуществляется фронтом синхронизирующего сигнала, который является общим для всех триггеров. Пусть триггеры регистра находятся в состоянии: , , , . Предположим, что на вход поступает нулевая информация. При отсутствии синхроимпульса в регистре хранится информация без изменения. В момент положительного фронта синхронизирующего сигнала каждый из триггеров устанавливается в состояние, соответствующее действовавшему на входе сигналу:
- по первому тактовому импульсу:
лог.1 из в , лог. 0 из в , лог.1 из в ;
- по второму тактовому импульсу:
лог.0 из в , лог. 1 из в , лог. 0 из в ;
- по третьему тактовому импульсу:
лог.0 из в , лог. 0 из в , лог. 1 из в .
Работу сдвигового регистра можно проиллюстрировать рисунке 16.8 в и таблицей 16.1, в которых приведено содержимое регистров при выполнении последовательных сдвигов вправо.
Суть сдвига состоит в том, что логическая переменная (1 либо 0), записанная в i-разряде, передается в соседний справа разряд. В крайний левый разряд заносится число, подаваемое с внешнего входа. Из крайнего правого разряда двоичный код последовательно поступает из регистра во внешнюю цепь. В настоящем случае – выход .
|
|
Таблица 16.1 – Таблица состояний сдвигового регистра
Для осуществления сдвига влево необходимо в сдвиговом регистре ввести элементы, изменяющие направление передачи информации, т. е. изменить связи между триггерами, подключая выход триггера ко входу соседнего слева разряда. На рисунке 16.9 показан пример с использованием элементов И-ИЛИ-НЕ, изменяющих направление передачи сигнала.
Рисунок 16.9 – Пример использования элементов И-ИЛИ-НЕ,
Изменяющих направление передачи сигнала
При открываются верхние по схеме элементы и. осуществляется передача сигнала в регистр из левого триггера в правый. При открываются нижние по схеме элементы И, информация сдвигается влево. На рисунке 16.9 показан фрагмент схемы регистра из двух триггеров и обозначены связи с последующими триггерами.
При использовании одного входа и только одного выхода двоичное слово вводится в сдвиговый регистр и выводится из него в последовательной форме. Такое представление позволяет уменьшить разрядность шин в цифровом устройстве. С другой стороны, при этом замедляется быстродействие. Для осуществления ввода либо вывода числа в n-разрядном регистре требуется n-синхронизирующих импульсов по числу триггеров.
|
|
На рисунке 16.8 а у каждого триггера показан самостоятельный вывод. Через nтактов в n-разрядный регистр последовательно будет записано число, которое может быть затем снято в параллельной форме одновременно с выходов триггеров всех разрядов. Так осуществляется преобразование двоичного кода из последовательной формы в параллельную.
Каждый триггер сдвигового регистра может быть снабжен через вспомогательную комбинационную схему входами начальной установки в любое заданное состояние. Это позволяет осуществить прием числа в параллельной форме. После того как n-разрядное число будет записано в регистр, путем подачи nсинхронизирующих импульсов двоичный код в последовательной форме снимается с выхода старшего разряда регистра. Так происходит преобразование параллельного кода в последовательный.
На рисунке 16.10 показано УГО двух сдвигающих регистров: 555ИР8 – последовательно-параллельный 8-разрядный регистр и 564ИР2 – два четырехразрядных сдвигающих регистра.
|
|
Рисунок 16.10 – УГО сдвигающих регистров:
а) 555ИР8 – последовательно-параллельный 8-разрядный регистр;
Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 95; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!