Vad är ett skiftregister ?, olika typer, räknare och applikationer

Vi vet det FF eller Flip-Flop kan användas för att lagra data i form av 1 eller 0. Om vi ​​behöver lagra flera databitar behöver vi dock många flip-flops. Ett register är en enhet inom digital elektronik som används för att lagra data. Flip-flops spelar en viktig roll i utformningen av mest populära skiftregister . Uppsättningen Flip-flops är inget annat än ett register som används för att lagra många databitar. Till exempel, om en dator används för att lagra 16-bitars data, krävs det därefter en uppsättning 16-FF. Och ingångarna, liksom utgångarna från ett register, är i övrigt parallella beroende på kravet. Denna artikel diskuterar vad är ett skiftregister , typer och applikationer.

Vad är ett skiftregister?

Ett register kan definieras som när en uppsättning FF kan anslutas inom serien, definition av skiftregistret är när den lagrade informationen kan flyttas i registren. Det är en sekventiell krets , används främst för att lagra data, och flyttar den till utgången i varje CLK (klockcykel).

Typer av skiftregister

I grund och botten dessa register klassificeras i fyra typer och bearbetning av skiftregister diskuteras nedan.

• Serial in Serial out (SISO) Shift Register
• Serial in parallel out (SIPO) Shift Register
• Parallel in Serial out (PISO) Shift Register
• Parallel in Parallel out (PIPO) Shift Register

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Detta skiftregister tillåter seriell inmatning och genererar en seriell utgång, så detta heter SISO (Serial in Serial out) skiftregister. Eftersom det bara finns en utgång, och åt gången lämnar data registret en bit på ett seriellt sätt.

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Seriekanalen Seriell ut (SISO) -logikkretsen visas ovan. Denna krets kan byggas med fyra D-Flip Flops i serie. När dessa flip-flops är anslutna till varandra ges samma CLK-signal till varje flip-flop.

I denna krets kan den seriella datainmatningen tas från vänster sida av FF (flip flop). Huvudapplikationen för en SISO är att fungera som ett fördröjningselement.

Seriell in-parallell ut (SIPO) Skiftregister

Detta skiftregister tillåter seriell ingång och genererar en parallell utgång, så detta är känt som SIPO-skiftregister.

Seriell parallellutgång (SIPO) skiftregisterkrets visas ovan. Kretsen kan byggas med fyra D-Flip Flops , och dessutom är en CLR-signal ansluten till CLK-signalen såväl som vändningar för att omorganisera dem. Den första FF-utgången är ansluten till nästa FF-ingång. När samma CLK-signal ges till varje flip-flop kommer alla flip-flops att vara synkrona med varandra.

Seriell in-parallell ut (SIPO) Skiftregister

I denna typ av register kan seriell dataingång tas från vänster sida av FF och generera en ekvivalent utgång. Tillämpningarna i dessa register inkluderar kommunikationslinjer eftersom SIPO-registerets huvudfunktion är att ändra seriell information till parallell information.

Parallell in-Serial ut (PISO) Skiftregister

Detta skiftregister tillåter parallell ingång och genererar en seriell utgång, så detta är känt som PISO-skiftregistret Parallel in Serial out.

Parallell i seriell ut (PISO) Shift Register-krets visas ovan. Denna krets kan byggas med fyra D-flip-flops, där CLK-signalen är ansluten direkt till alla FF: er. Ingångsdata är dock ansluten separat till varje FF med hjälp av a multiplexer vid varje FF: s input.

Parallell in-Serial ut (PISO) Skiftregister

Den tidigare FF-utgången, liksom parallell dataingång, är ansluten mot multiplexerns ingång & multiplexerns utgång kan anslutas till den andra vippan. När samma CLK-signal ges till varje flip-flop kommer alla flip-flops att vara synkrona med varandra. Tillämpningarna i dessa register inkluderar konvertering av parallell data till seriell data.

Parallell in-Parallel out (PIPO) Skiftregister

Skiftregistret, som tillåter parallell inmatning (data ges separat till varje flip flop och på ett samtidigt sätt) och producerar också en parallell utgång är känd som Parallel-In parallell-ut-skiftregister.

Den nedan angivna logikkretsen visar en parallell i parallellt utskiftregister. Kretsen består av fyra D-vippor som är anslutna. Clear (CLR) -signalen och klocksignalerna är anslutna till alla 4 flip-flops. I denna typ av register finns det ingen sammankoppling mellan de enskilda vipporna eftersom ingen dataserieförskjutning är nödvändig. Här ges data som inmatning individuellt för varje flip-flop, liksom utdata tas också emot separat från varje flip-flop.

Parallell in-Parallel out (PIPO) Skiftregister

Ett PIPO-skiftregister (Parallel in Parallel out) kan användas som en tillfällig lagringsenhet, liknande SISO Shift-registret, och det fungerar som ett fördröjningselement.

Dubbelriktat skiftregister

I denna typ av skiftregister, om vi flyttar ett binärt tal åt vänster med en plats, är det lika med att multiplicera siffran med två & om vi flyttar ett binärt tal mot höger med en plats är det lika med att separera siffran med två. Dessa operationer kan utföras med ett register för att flytta data i valfri riktning.

Dessa register kan flytta data på höger sida, annars vänster sida baserat på val av läge (högt eller lågt). Om högt läge väljs kommer data att flyttas till höger sida, liksom om lågläge väljs kommer data att flyttas till vänster sida.

De logikkrets av detta register visas ovan, och kretsen kan byggas med 4-D flip-flops. Ingångsdataanslutningen kan göras i två sista delar av kretsen och baserat på det valda läget är endast grinden i aktivt tillstånd.

Räknare i skiftregister

I grund och botten, räknare i skiftregister klassificeras i två typer såsom ringräknare samt Johnson-räknare.

Ringräknare

I grund och botten är detta en skiftregisträknare där den första FF-utgången kan anslutas till den andra FF och så vidare. Den sista FF-utgången matas åter till den första flip-flopingången, det vill säga ringräknare.

Ringräknare

Datamodellen i skiftregistret rör sig tills CLK-pulserna appliceras. Kretsschemat för ringräknare visas ovan. Denna krets kan utformas med 4-FF, så datamodellen kommer att göra igen efter varje 4- CLK-pulser som visas i följande sanningstabell. I allmänhet används denna räknare för självavkodning, det finns ingen ytterligare avkodning som inte är nödvändig för att bestämma räknarens status.

Johnson Counter

I grund och botten är detta en skiftregisträknare där den första FF-utgången kan allieras till den andra FF och så vidare och den sista vippans inverterade utgång kan återmatas till den första vippans ingång.

Johnson Counter

Kretsschemat för Johnson Counter visas ovan, och denna krets kan utformas med 4-D flip-flops. En Johnson-räknare med n-steg avvisar en beräkningsserie av 2n olika tillstånd. Eftersom denna krets kan byggas med 4-FF, och datamodellen kommer att göra igen varje 8-CLK-pulser som visas i följande sanningstabell.

Den största fördelen med denna räknare är att det kräver ett antal FF utvärderade till ringräknaren för att flytta en given data för att producera en serie av 2n-tillstånd.

Tillämpningar av skiftregister

De ansökningar om skiftregister inkluderar följande.

• Den största fördelen med denna räknare är att det kräver ett antal FF utvärderade till ringräknaren för att flytta en given data för att producera en serie av 2n-tillstånd.
• Ett PISO-skiftregister används för att konvertera parallellt med seriell data.
• SISO- och PIPO-skiftregistret används för att generera tidsfördröjning mot digitala kretsar.
• Dessa register används för dataöverföring, manipulation och datalagring.
• SIPO-registret används för att konvertera seriell till parallell data därför i kommunikationslinjer

Således handlar det här om mest använda skiftregister. Således handlar det här om de mest använda skiftregisterna, och dessa är sekventiella logiska kretsar, som används för att lagra och överföra data. Dessa register kan byggas med Flip Flops och anslutningen av dessa kan göras på ett sådant sätt att den ena FF (flip flop) o / p kan anslutas till ingången till nästa flip-flop, baserat på typen av register bildas. Här är en fråga till dig, vad är det? u flera skiftregister ?