Регистры

Назначение регистров (Register) – хранение и преобразование многоразрядных двоичных чисел. Элементами структуры регистров являются D-триггера с тактированием потенциалом (статическое управление) или тактированием по перепаду (динамическое управление). Можно выполнить регистры и на универсальных JK-триггерах, но в интегральных регистрах они используются гораздо реже.

Занесение информации в регистр называется операцией ввода или записи. Выдача информации к внешним устройствам характеризует операцию вывода или считывания. Запись информации в регистр не требует его предварительного обнуления. Понятие «весовой коэффициент» к разрядам регистра неприменимо, поскольку весовая зависимость между отдельными разрядами целиком определяется записанной в регистр информацией. По этой причине на условных изображениях регистров нумерация информационных входов и выходов идет подряд. На схемах регистры обозначаются буквами RG. В отечественных сериях ИС регистрам соответствуют буквы ИР. Все регистры делятся на две группы (рис 9.1):

¾ Параллельные регистры (регистры хранения);

¾ Регистры сдвига (сдвиговое регистры).

В параллельных регистрах (а) каждый из триггеров имеет свой независимый вход и свой информационный выход. Тактовые входы всех триггеров соединены между собой. В результате параллельный регистр представляет собой многоразрядный, многовходовый триггер.

Рис 9.1. Структура а) параллельного регистра, б) сдвигового регистра

В сдвиговых регистрах (б) все триггеры соединены в последовательную цепочку (выход каждого триггера соединен со входом D следующего триггера. Тактовые входы всех триггеров (С) объединены между собой. В результате входной сигнал последовательно переписывается из триггера в триггер по фронту тактового сигнала С. Информационные входы и выходы триггеров могут быть выведены наружу, а могут и не выводиться в зависимости от функции, выполняемой регистром.