Универсальные регистры.

Регистры сдвига выполняют обычно как универсальные последовательно-параллельные микросхемы. Это связано с необходимостью записи в регистр параллельного двоичного кода при преобразовании параллельного кода в последовательный.

Переключение регистра из параллельного режима работы в последовательный и наоборот осуществляется при помощи мультиплексора (коммутатора). Использование коммутатора позволяет подключать входы триггеров регистра либо к внешним выводам микросхемы, либо к выходу предыдущего триггера.

Напомним, что двухвходовый мультиплексор можно реализовать при помощи логических элементов "2И‑2ИЛИ". Элементы "И" при этом работают в качестве электронных ключей, а элементы "ИЛИ" объединяют их выходы.

Схема универсального последовательно-параллельного регистра с использованием коммутаторов на логических элементах "2И‑2ИЛИ" приведена на рисунке 8.33. В этой схеме для переключения регистра из последовательного режима работы в параллельный используется вход V. Подача на этот вход единичного потенциала превращает схему в параллельный регистр. При этом на входы ключей, подключенных к информационным входам D, подаётся единичный потенциал. Это приводит к тому, что сигналы с входов параллельной записи данных поступают на входы логических элементов "ИЛИ", а на входы ключей, подключенных к выходам предыдущих триггеров, подаются нулевые потенциалы. То есть на выходах этих ключей будут присутствовать нулевые потенциалы, и они не будут мешать работе.

Рисунок 8.33 – Принципиальная схема универсального последовательно-параллельного регистра

Подача на вход V нулевого потенциала приводит к отключению входов параллельных данных от входов триггеров. Сигналы же с выхода предыдущего триггера свободно проходит через верхние логические элементы "И" на вход последующего триггера, так как на его второй вход подаётся единичный потенциал.

Инверторы на входах V и C использованы для усиления входного сигнала по току. В результате применения такого решения входной ток микросхемы будет равен не суммарному току четырёх логических элементов" И", а входному току инвертора.

Условно-графическое изображение универсального регистра, принципиальная схема которого показана на рисунке 8,33, приведено на рисунке 8.34. Вход последовательного ввода данных на этом рисунке обозначен как DI и отделён от других групп входов чертой. Точно так же выделены в отдельные группы и входы управления V и синхронизации C.

Рисунок 8.34 – Условно-графическое обозначение универсального регистра на принципиальных схемах