[科普中國]-移位寄存器存儲器

簡介

在數(shù)字電路中，用來存放二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼的電路稱為寄存器。寄存器是由具有存儲功能的觸發(fā)器組合起來構(gòu)成的。一個觸發(fā)器可以存儲一位二進(jìn)制代碼，存放N位二進(jìn)制代碼的寄存器，需用n個觸發(fā)器來構(gòu)成。按功能可分為：基本寄存器和移位寄存器。

移位寄存器中的數(shù)據(jù)可以在移位脈沖作用下依次逐位右移或左移，數(shù)據(jù)既可以并行輸入、并行輸出，也可以串行輸入、串行輸出，還可以并行輸入、串行輸出，串行輸入、并行輸出，十分靈活，用途也很廣。

原理移位寄存器不僅能寄存數(shù)據(jù)，而且能在時鐘信號的作用下使其中的數(shù)據(jù)依次左移或右移。

四位移位寄存器的原理圖如圖所示。FF0、FF1、FF2、FF3是四個邊沿觸發(fā)的D觸發(fā)器，每個觸發(fā)器的輸出端Q接到右邊一個觸發(fā)器的輸入端D。因?yàn)閺臅r鐘信號CP的上升沿加到觸發(fā)器上開始到輸出端新狀態(tài)穩(wěn)定地建立起來有一段延遲時間，所以當(dāng)時鐘信號同時加到四個觸發(fā)器上時，每個觸發(fā)器接收的都是左邊一個觸發(fā)器中原來的數(shù)據(jù)(FF0接收的輸入數(shù)據(jù)D1)。寄存器中的數(shù)據(jù)依次右移一位。1

特點(diǎn)移位寄存器可以用來寄存代碼，還可以用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行—并行轉(zhuǎn)換、數(shù)值的運(yùn)算以及數(shù)據(jù)的處理等。

集成電路常用的集成移位寄存器種類很多，如74X164、74X165、74X166、74X595均為八位單向移位寄存器，74195為四位單向移存器，74194為四位雙向移位存器，74198為八位雙向移位存器。

分類根據(jù)移位方向，常把它分成左移寄存器、右移寄存器和雙向移位寄存器三種；

根據(jù)移位數(shù)據(jù)的輸入-輸出方式，又可將它分為串行輸入-串行輸出、串行輸入-并行輸出、并行輸入-串行輸出和并行輸入-并行輸出四種電路結(jié)構(gòu)。

此外，有些移位寄存器還具有預(yù)置數(shù)功能，可以把數(shù)據(jù)并行地置入寄存器中。2

利用移位寄存器能進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行—并行互相轉(zhuǎn)換，還可接成各種移位寄存器式計(jì)數(shù)器，如環(huán)形計(jì)數(shù)器、扭環(huán)形計(jì)數(shù)器等。