Регистры для сдвига вправо

 

Схема 4-разрядного регистра сдвига вправо на D -триггерах приведена на рис. 1.5.

 

 

 

Рис. 1.5. Регистр сдвига вправо на D -триггерах

 

Параллельный код записывается по входам D 1 ÷ D 4 (D 1 – младший разряд, D 4 – старший разряд) при единичном уровне сигнала на входе WR, на входе сброса в это время должен быть единичный уровень сигнала.

Изменение состояния триггеров и, соответственно, выходов регистра сдвига, осуществляется по фронту сигнала C. Выходы регистра 2⁰ ÷ 2³ соответствуют двоичным весам разрядов параллельного кода, который записывается в регистр. Вход D – вход последовательного ввода данных.

Пусть на вход R был подан нулевой сигнал, после чего на входе R постоянно присутствует «1», а на входе WR – «0» (рис. 1.6) после предварительной записи числа 0110.

Первый синхроимпульс (его номер 2) на входе C вызывает следующие действия (рис. 1.6):

– в триггер 1 записывается «1» с входа D;

– в триггер 2 записывается «0» с выхода триггера 1;

– в триггер 3 записывается «0» с выхода триггера 2;

– в триггер 4 записывается «0» с выхода триггера 3.

 

Рис. 1.6. Временные диаграммы работы регистра сдвига вправо на D -триггерах

Второй синхроимпульс (его номер 3) вызывает следующие действия:

– в триггер 1 записывается «0» с входа D;

– в триггер 2 записывается «1» с выхода триггера 2;

– в триггер 3 записывается «0» с выхода триггера 2;

– в триггер 4 записывается «0» с выхода триггера 3.

Синхроимпульсы с 3-го по 5-й выполняют аналогичные действия, 6-й синхроимпульс «выталкивает» логическую единицу с выхода триггера 1, обнуляя его.

В промежутке между 6-м и 7-м синхроимпульсом вновь выполняется запись числа 0110, тогда после 7-го синхроимпульса на выходе регистра будет 0011, после 8-го синхроимпульса на выходе регистра будет код 0001, а после
9-го синхроимпульса – код 0000.

Если бы значение «1» присутствовало на входе D до момента прихода
6-го синхроимпульса, то на выходе регистра появлялся бы следующий код:

– синхроимпульс № 2 – 1000

– синхроимпульс № 3 – 1100

– синхроимпульс № 4 – 1110

– синхроимпульс № 5 – 1111

 

Логические операции сдвига вправо (или влево) выполняются при помощи мультиплексоров, операция циклического сдвига вправо (или влево) может быть выполнена при помощи регистра, изображенного на рис. 1.5, если на вход D подать сигнал с выхода 2⁰ (влево – с выхода 2³, если триггеры 1, 2, 3 и 4 будут иметь выход с двоичным весом 2⁰, 2¹, 2² и 2³ соответственно).

Рассмотрим работу такого регистра (рис. 1.7).

 

 

 

Рис. 1.7. Сдвиговый регистр для циклического сдвига вправо

Пусть в регистр было записано двоичное число 0101, тогда после первого синхроимпульса (такта) на выходе будет значение 1010, после второго такта на выходе будет значение 0101, после третьего такта – значение 1010 и т. д., а если записано значение 0110, то будут значения 0011, 1001, 1100, 0110 и т. д. соответственно.