Vad är ett skiftregister?
Som tillämpas på digitala kretsar är ett skiftregister en serie flip-flops baserade på sekventiell klocktid.Flip-flops underlättar att flytta data från input till utgång med hjälp av sekventiell logik.En klocka, i form av en upprepande våg i ett fyrkantigt mönster, används för att synkronisera hur data reser genom skiftregister, vilket skapar en kort försening i överföringen av en digital signal.Oftast används skiftregister med olika längder för att konvertera parallella data till serien, men kan också användas för dataflöde i mikroprocessorer eller för att dölja analoga data till digital och vice versa.
Skiftregister är höghastighetskretsar.I första hand flyttar ett skiftregister bitar av data antingen vänster eller höger längs en krets, beroende på den specifika strukturen.I sin enklaste form tar ett skiftregister in data i det första steget och skiftar bitar ett steg åt vänster eller höger när klockan signalerar behovet av ett dataförskott.Register identifieras med antalet tillfälliga lagringsplatser tillgängliga efter varje steg mellan ingång och utgång.Tillfälliga lagringsplatser tillåter ett skiftregister att försena datasignaler tills klocksignalerna lämpliga dataförskott.Ett 8-bitarsregister, till exempel, har åtta steg och därmed åtta tillfälliga lagringsplatser för bitar i en datasträng.
Strukturellt finns det fem grundläggande typer av skiftregister.Serial-in/Serial-out och Universal Parallel-in/Parallel-Out Shift Register underlättar inmatning och utgång av data i seriell form respektive parallellform, utan konverteringar krävs.Parallell-in/seriell-out hänvisar till skiftregister som bearbetar parallella dataöverföringsinmatningar och konverterar sådana överföringar till utgång i seriell form.Serien-in/Parallel-Out Shift-register är nästan identiska med parallell-in/serie-out, med undantag för inmatningsdata i seriell form konverterad till parallell formutgång.
En ringräknare är en typ av skiftregisterstruktur som har återcirkulerande eller upprepande datamönster.När ett skiftregister slutför behandlingen av en datasträng och matar det sista steget tillbaka till det initiala datainmatningssteget, resulterar ett cirkulärt mönster.Ringräknare används när en specifik funktion krävs på ett inställt upprepningsmönster.Till exempel kan en LED -skärm som upprepas att upprepa valda skärmar använda en ringräknare för skiftregistret så att utgången upprepas vid en förutbestämd klockpuls.
Under de tidiga dagarna av datorer användes ett skiftregister med flera hundra steg fördatorminne.Användning av skiftregister ersatte kvicksilverfördröjningslinjer, påskyndade databehandling och möjliggör mindre datorkomponenter och kringutrustning.Idag betraktas skiftregister som primärt datorminne för föråldrade.Kretsbrädor har emellertid fortfarande skiftregister för att minska mängden ledningar som behövs, särskilt i displaydrivrutiner, digitala till analoga omvandlare och serieminnet.