A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
A shift regiszter (léptető regiszter) egy digitális áramkör, mely flip-flopok kaszkád kapcsolásából jön létre.
A flip-flop 1 bit tárolására alkalmas kétállapotú billenőkör. A kaszkádba kapcsolt flip-flop áramkörök közös órajellel (léptető jel) rendelkeznek, az első flip-flop bemenetére adott jel (bit érték) minden órajel hatására továbblép egy pozícióval, mely úgy valósul meg, hogy az egyik flip-flop kimenete a következő bemenete.
A shift regiszterekből bit hálózat is kiépíthető, ha több hasonló hosszúságú shift regisztert építünk párhuzamosan egy hálózattá. A shift regisztereknek lehetnek soros vagy párhuzamos be- illetve kimenetük, ezek vegyesen is előfordulhatnak. A shift regiszter lehet egyirányú vagy kétirányú (előre–hátra), valamint önmagában visszacsatolt.
A shift regiszter lehet minimum kétfokozatú (2 bites) vagy több fokozatú (n bites), ahol n tetszőleges pozitív egész szám.
Történet
Az első ismert shift regiszter a Colossus nevű korai számítógépben építették fel a 40-es évek elején. A Colossus egy kódfeltörő gép volt a II. világháború alatt az angol elhárítás kezelésében. A számítógép elektroncsövekből épült fel, a benne található shift regiszter öt fokozatú (5 bites) volt.
Shift regiszter fajták
SISO
A SISO (Serial-in, serial-out), „soros-bemenet, soros kimenet” működésű shift regiszter.
A kaszkádba kapcsolt flip-flopok első fokozatára érkező jel (1 bit), minden továbbléptető órajel hatására egy fokozattal jobbra lép. Az utolsó flip-flop kimenete után a jel elveszik.
Egy négyfokozatú (4 bites) shift regiszter belső állapotai, minden egyes léptetés után, ha bemenetre 1 értékű bit kerül az első órajel előtt és utána 0 bit értékű jel következik:
0000, 1000, 0100, 0010, 0001, 0000
Egy négyfokozatú (4 bites) shift regiszter belső állapotai, minden egyes léptetés után, ha bemenetre állandóan 1 értékű bit kerül:
0000, 1000, 1100, 1110, 1111
A shift regiszter kimenetére a negyedik léptetés (órajel) után kerül ki a bemenetre adott eredeti jel. Így ez a konfiguráció késleltetésnek is használható, a bemeneti jel négy órajel múlva jelenik meg a kimeneten.
SIPO
A SIPO (Serial-in, parallel-out), „soros bemenet, párhuzamos kimenet” működésű shift regiszter. Ez a konfiguráció lehetővé teszi a soros-párhuzamos átalakítást.
PISO
A PISO (Parallel-in, Serial-out), „párhuzamos bemenet, soros kimenet” működésű shift regiszter. Ez a konfiguráció lehetővé teszi a párhuzamos-soros átalakítást is. Az ábrán látható konfiguráció egy négy elemes (4 bites) PISO shift regisztert mutat be. A bemenetek a D1 – D4. A shift regisztert négy D-flip-flop alkotja, a léptetés az órajel (clock) pozitív felfutó élére történik. A shift regiszter kimenete az utolsó D flip-flop Q kimenete.
Az animáció egy 4 bites PISO típusú shift regiszter működését (belső állapotait) mutatja. A működés lépései: a flip-flopok törlése (clear), párhuzamos beírás a tárolókba (write), eltolás (shift).
Gyűrűs számláló
A gyűrűs számláló egy visszacsatolt shift regiszter, ahol a shift regiszter kimenete vissza van csatolva a bemenetre.[1]
Ilyen az úgynevezett Jonhson számláló is.
A gyűrűs számlálókban a fokozattól függően állandóan ismétlődik egy bitminta (pattern), amíg az órajel működik. A gyűrűs számlálóknál is lehet egy állandó vagy változó soros bemenet vagy egy párhuzamos minta beírás.
Felhasználás
A shift regiszterek egyik általános felhasználási területe a soros-párhuzamos átalakítás. Erre sok esetben szükség van, mert a jelek soros átvitele egyszerűbb, majd az átvitel után az eredeti byte forma kerül visszaállításra. A shift regiszterekkel kapacitás és induktivitás nélküli késleltető áramkörök alakíthatók ki.
A kétirányú shift regiszterekkel verem (stack) áramkörök alakíthatók ki. A SIPO regisztereket általánosan használják mikroprocesszorok kimenetén, amikor több kimeneti lábra van szükség, mint amennyi rendelkezésre áll. Ez lehetővé teszi több bináris eszköz vezérlését.
Hasonló módon a PISO regisztert általánosan alkalmazzák akkor, amikor a mikroprocesszornak több párhuzamos bemenetre lenne szüksége, mint ahogy azt a tokozás megengedi. A különféle bináris kimenetek a PISO bemenetére kapcsolódnak, majd a megfelelő biteket beléptetik sorosan a mikroprocesszorba.
Shift regiszterek alkalmasak egy impulzus kiszélesítésére is. Itt az impulzus időzítése nem függ analóg elemektől, csupán az órajel pontosságától. A korai számítógépekben a shift regiszter az adatfeldolgozó egység része volt. Az aritmetikai-logikai egységben (ALU) a bináris műveleteknél használták.
A korai számítógépekben késleltető vonalas memóriának használták, ahol a bemenetre adott jelet a megfelelő eltolás (késleltetés) után visszacsatolták a bemenetre. A mai számítógépekben ez a frissíthető memória.
Kapcsolódó szócikkek
- https://web.archive.org/web/20130718002111/http://web.t-online.hu/gentile/ipel/Regiszter.pdf
- https://web.archive.org/web/20081117010206/http://www.szgti.bmf.hu/~grosz/download/Elo_Digitronika/E_D_1_2_3_kotet/ED_1_2_3%20mappa_pdf/Reg_1_2_0_N.pdf
- https://www.google.hu/search?q=shift+regiszter&hl=hu&rlz=1R2ADRA_huHU352&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=VC8lT97JL9OChQeZscDeBA&ved=0CEkQsAQ&biw=853&bih=505
- https://web.archive.org/web/20130718022144/http://irh.inf.unideb.hu/user/onigai/DT/DT_9.pdf
- http://nik.uniobuda.hu/somlyai/Digitalis_technika_II/labor_utmutatok/Lab04_%FAtmutat%F3.pdf[halott link]
Jegyzetek
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Órajel
Óriás mágneses ellenállás
Összeadó (elektronika)
Üvegtörés-érzékelő
555-ös időzítő IC
Abszorpciós hullámmérő
Aktív ciklusidő
Aktív szűrő
Alkalmazásspecifikus integrált áramkör
Alkalmazásspecifikus standard termék
Amplitúdódiszkriminátor
Anód
Analóg-digitális átalakító
Analógia
Analóg elektromechanikus műszerek
Analóg műszerek közös szerkezeti elemei
Antennapolarizáció
Aránydetektor
Arduinome
ATmega328
ATmega88
Atmel AVR
Automatikus erősítésszabályozás
Automatikus frekvenciaszabályozás
Automatikus optikai vizsgálat
Bifiláris tekercs
Bionika
Bitszelet technika
Bode-diagram
CB-rádió
Dekatron
Demodulátor
Diódás demodulátor
Dielektromos abszorpció
Digital signage
Egyenáramú teljesítmény mérése
Egyfázisú váltakozó áramú teljesítmény mérése
Egylapkás rendszer
Elektródaszárító
Elektromos penetrációs görbe
Elektronika
Elemméretek listája
Elhangolt rezgőkörös demodulátor
Ellenállás–tranzisztor logika
Ellenütemű demodulátor
Erősítés
Erősítő
Erősítő áramkör
Fényorgona
Földelés
Fantomtáp
Felületszerelési technológia
Flip-flop (elektronika)
Flipflop (elektronika)
Fotoellenállás
Fotolitográfia
Glimmlámpa
GPS-vezérelt oszcillátor
Gyengeáram
Háromfázisú váltakozó áramú teljesítmény mérése
Hővezető lap
Hall-effektus
HP200A
HP200CD
Hullámvezető
IPS panel
Jósági tényező
Jitter
Közös módusú elnyomás
Kapacitás-feszültség mérés
Kapcsoló
Kapcsolóüzemű tápegység
Kaszkádgyorsító
Kibocsátókapcsolt logika
Kirchhoff-törvények
Koronakisülés
Kristálykályha
Kristályoszcillátor
Kvantálási zaj
Kvantálás (jelfeldolgozás)
Lítiumion-akkumulátor
Lokátor
Műveleti erősítő
Maradékfeszültség
Mechatronika
MEMS
Mikrochip (állatmegjelölés)
Mikroelektronika
Mikromat építőkészlet
Négypólusok
Negatív ellenállás
Nikkel-metál-hidrid akkumulátor
No Instruction Set Computing
Nyitásérzékelő
OLED-televízió
Oszcillátor
Package on package
PMR-rádió
PMR rádió
Programozható logikai mátrix
Rádió-vevőkészülék
Rövidre zárás
RAM
RC oszcillátorok
Rezgőkör
ROM
Sörétzaj
SAE800
SDR (Software-defined radio)
Shift regiszter
Sinc-szűrő
SINPO
SLAR
Sugárzott teljesítmény
Szabályozás
Szaggató
Szekvenciális logika
Szent Elmo tüze
Szerelőlap
Szerkesztő:Pegy22/Alkalmi
SZESAT
Szilárdtest relé
Szimmetrikus audiovonal
Szinkronizálás (elektrotechnika)
Tápvonal
Távirányító
Távközlési Kutató Intézet
Túlfeszültség
Tekercselt huzalkötés
Teljesítményelektronika
Tranzisztor–tranzisztor logika
Tranzisztoros demodulátor
Tranzisztoros rádió
Ultrakapacitás
V-chip
Varázsszem
Versenyhelyzet
Villamosmérnök
Volksempfänger
Walkman
Ward Leonard-rendszer
Wien-hidas oszcillátor
Zener-effektus
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.