Регистры сдвига

Организованный на триггерах без установочных входов

Ввод информации в регистр памяти,

Если регистр организован на D-триггерах, то по положительному фронту тактового сигнала Тзап, поступающему на входы синхронизации С, рисунок 1.4, информация, присутствующая на входах Di, записывается в регистр.

Информация в регистре сохраняется до момента выключения питания схемы или записи новой информации.

Рисунок 1.4 – Запись информации параллельным кодом

На рисунке 1.5 представлена схема параллельного регистра на JK-триггерах.

Рисунок 1.5 – Запись информации парафазным кодом

В данном случае необходим парафазный код числа.

Прямой код D1, D2, …, Dm подается на входы J, обратный код – на входы К.

В регистрах сдвига все триггеры соединены в последовательную цепочку (выход каждого предыдущего триггера соединен со входом D следующего триггера). Входы синхронизации С всех триггеров объединены между собой.

По тактовому сигналу содержимое каждого предыдущего триггера переписывается в следующий по порядку в цепочке триггер. Код, хранящийся в регистре, с каждым тактом сдвигается на один разряд в сторону старших разрядов или в сторону младших разрядов в зависимости от организованных связей.

Для регистров сдвига указывается направление сдвига:

· → вправо (основной режим, который есть у всех сдвиговых регистров);

· ← влево (этот режим есть только у некоторых, реверсивных сдвиговых регистров);

· ↔ реверсивный (двунаправленный), т. е. записанную информацию можно сдвигать по линейке триггеров вправо или влево. Для включения режима сдвига предусматривают специальный управляющий вход.

Направление сдвига отражает внутреннюю структуру регистров сдвига, рисунок 1.6. При этом триггеры нумеруются слева направо, например, от 0 до 7.

Рисунок 1.6 – 8-ми разрядный регистр сдвига вправо

В результате сдвиг информации вправо представляет собой сдвиг в сторону разрядов, имеющих большие номера (старших разрядов), т.е. на вход D число подается, начиная со старшего разряда.

Сдвиг информации в регистре влево – это сдвиг в сторону разрядов, имеющих меньшие номера (младших разрядов), т.е. на вход D число подается, начиная с младшего разряда, рисунок 1.7.

Рисунок 1.7 – 4-х разрядный регистр сдвига влево

Однако, как известно, в любом двоичном числе слева расположены старшие разряды, а справа – младшие разряды. О такой особенности необходимо помнить разработчику цифрового прибора.

Все регистры сдвига строятся на базе двухступенчатых триггеров или синхронизируемых фронтом синхроимпульса.

Регистры сдвига могут быть построены и на триггерах одноступенчатой структуры. В этом случае в каждом разряде регистра нужно использовать два триггера, которые управляются двумя сдвинутыми во времени тактовыми импульсами. Если бы в регистре были применены одноступенчатые триггеры по одному на разряд, то правило работы регистра было бы нарушено: при первом же импульсе сдвига информация, записавшись в первый разряд, перешла бы во второй, затем в третий и т.д.

Реверсивные регистры сдвига объединяют в себе свойства регистров прямого и обратного сдвига.

Разряд реверсивного регистра представлен на рисунке 1.8.

Рисунок 1.8 – Разряд реверсивного регистра

Дата добавления: 2014-10-17