3.2.2.2. Последовательный регистр.

Последовательные регистры применяются для записи цифровых сигналов в последовательном коде, а это значит, что символы цифрового сигнала последовательно подаются на триггер младшего разряда, а затем так же последовательно сдвигаются за каждый такт в сорону триггеров старших разрядов. Схема последовательного регистра показана на Рис. 52

Рис 52. Схема последовательного регистра

Основой последовательного регистра является «D» триггер, количество которых в регистре численно равно разрядности записываемого цифрового сигнала. Каждый «Q» выход предыдущего триггера соединен с «D» входом последующего, а «D» вход триггера младшего разряда связан с шиной последовательного ввода данных. Входы «С» всех триггеров связаны с шиной подачи тактовых импульсов, которые подаются одновременно сразу на все триггеры. Этот регистр имеет системы записи и считывания сигнала в параллельном коде, которая устроена и работает точно так же как и в предыдущем регистре.

Принцип работы последовательного регистра состоит в следующем: На «С» входы всех триггеров регистра одновременно подаются тактовые импульсы. В это же время на вход «D» триггера младшего разряда подается первый символ записываемого цифрового сигнала. Если этот символ единица, то в момент перехода тактового сигнала с нуля на единицу триггер младшего разряда установится в единичное значение. При этом все остальные триггеры останутся в нулевом состоянии. Если следующим символом записываемого цифрового сигнала будет нулевым, то в момент перехода второго тактового импульса с нуля на единицу триггер младшего разряда перейдет в нулевое состояние, а последующий триггер станет единичным т.к. на его «D» входе появится единица с «Q» выхода предыдущего триггера. Таким образом, единичный символ младшего разряда на втором тактовом импульсе перешел во второй разряд (т.е. сдвинулся на один разряд вправо). При следующем таковом импульсе этот символ перейдет в следующий третий разряд (и так далее), а на его место переместится нулевой символ младшего разряда. Итак, чтобы записать цифровой сигнал в последовательный регистр нужно на входы «С» подавать столько, тактовых импульсов сколько символов содержится в записываемом цифровом сигнале.

Считывание цифровой информации из последовательного регистра может осуществляться двояко: в последовательном и параллельном коде.

Для считывания цифровых сигналов в последовательном коде На тактовую шину «С» необходимо подать столько тактовых импульсов сколько символов содержит цифровой сигнал. При этом символы записанного сигнала последовательно смещаются вправо к «Q» выходу триггера старшего разряда, а триггеры младших разрядов при этом последовательно обнуляются. В результате считывания цифровых сигналов в последовательном коде информация в последовательном регистре теряется.

Считывание цифровых сигналов в параллельном коде из последовательных регистров производится так же как и в параллельном регистре через систему логических ключей «И». При этом считывание может быть многократным без потери информации в регистре.

В последовательном регистре может быть предусмотрена система записи цифровых сигналов в параллельном коде, которая устроена и работает по тому же принципу, что и в параллельном регистре. Отличие состоит лишь в том, что одновременно с импульсом разрешения записи на тактовую шину подается полный тактовый импульс (т.е. сначала «0», а затем «1»). Записанный в параллельном коде цифровой сигнал может в дальнейшем считываться в последовательном коде по выше описанной схеме.