Реєстри

Кілька тригерів можна об'єднати в регістр - вузол для зберігання чисел з двійковим поданням цифр розрядів. Основними видами регістрів є паралельні та послідовні (зсувні).
У паралельному регістрі на тактованих D-тригерах малюнок 1 код запам'ятовуваного числа подається на інформаційні входи всіх тригерів і записується в регістр із приходом тактового імпульсу. Вихідна інформація змінюється з подачею нового вхідного слова і приходом наступного синхронізуючого імпульсу. Такі регістри використовують у системах оперативної пам'яті. Кількість тригерів у них дорівнює максимальній розрядності зберігаються слів.

beginner17-1.gif
Малюнок 1

Схема послідовного регістра і тимчасова діаграма, що ілюструє його роботу, наведені на малюнку 2. По приходу тактового імпульсу С перший тригер записує код X (0 або 1), що знаходиться в цей момент на його вході D, а кожен наступний тригер перемикається в стан, в якому до цього знаходився попередній. Так відбувається тому, що записуваний сигнал проходить з входу D тригера до виходу Q з затримкою, більшою тривалості фронту тактового імпульсу (протягом якого відбувається запис). Кожен тактовий імпульс по черзі зсуває код числа в регістрі на один розряд. Тому для запису N-розрядного коду потрібно N тактів. На діаграмі видно, що чотирьох розрядне число 1011 було записано в відповідні розряди регістра (1-Q4, 0-Q2, 1-Q2, 1-Q1) після приходу четвертого тактового імпульсу. До приходу наступного тактового імпульсу це число зберігається в регістрі у вигляді паралельного коду на виходах Q4-Q1. Якщо необхідно отримати послідовну інформацію в послідовному коді, то її знімають з виходу Q4 в момент приходу наступних чотирьох імпульсів, такий режим називається режимом послідовного зчитування.

Дуже зручні універсальні регістри, що дозволяють виконувати як послідовний, так і паралельний запис і зчитування. Такі регістри можна використовувати як перетворювач паралельного коду в послідовний і навпаки. Наприклад, мікросхема К155ІР1 - чотирьох розрядний універсальний зсувний регістр малюнок 3. Регістр працює в режимі зсуву по тактовим імпульсам, що надходять на вхід С1, якщо на вході є напруга низького рівня. Вхід V1 служить для введення інформації в перший розряд у цьому режимі. Якщо ж на вході V2 напруга високого рівня, то регістр виконує паралельний запис інформації з входів D1-D4 за імпульсами синхронізації, що надходять на вхід С2.

beginner17-2.gif
Малюнок 2

beginner17-3.gif
Малюнок 3

Top