ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ ΣΕΙΡΙΑΚΟΙ ΚΑΙ ΠΑΡΑΛΛΗΛΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ. Τύποι καταχωρητών: (α) σειριακής-εισόδου-σειριακής-εξόδου, (β) σειριακήςεισόδου-παράλληλης-εξόδου,

Transcript

1 ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ ΣΕΙΡΙΑΚΟΙ ΚΑΙ ΠΑΡΑΛΛΗΛΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ Καταχωρητές σειριακής-εισόδου-σειριακής-εξόδου Καταχωρητές σειριακής-εισόδου-παράλληλης-εξόδου Καταχωρητές παράλληλης-εισόδου-παράλληλης-εξόδου Καταχωρητές παράλληλης-εισόδου-σειριακής-εξόδου ΚΥΚΛΙΚΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ Απαριθμητές δακτυλίου Απαριθμητές Johnson Τύποι καταχωρητών Τύποι καταχωρητών: σειριακής-εισόδου-σειριακής-εξόδου, σειριακήςεισόδου-παράλληλης-εξόδου, παράλληλης-εισόδου-παράλληλης-εξόδου, (δ) παράλληλης-εισόδου-σειριακής-εξόδου.

2 ΣΕΙΡΙΑΚΟΙ ΚΑΙ ΠΑΡΑΛΛΗΛΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ Καταχωρητές σειριακής-εισόδου-σειριακής-εξόδου D D D2 D3 FF FF2 FF3 D= J J J2 J3 Q' Q' Q'2 Q'3 K K K2 K3 (δ) S S S2 S3 Q' Q' Q'2 Q'3 R R R2 R3 Παράδειγμα: Υποθέστε ότι σ' έναν καταχωρητή ΣΕΣΕ των 4 bits με FFs τύπου D αρνητικής ακμής πυροδότησης είναι αποθηκευμένη η δυαδική λέξη. Σχεδιάστε τις κυματομορφές εξόδου καθενός FF. Θεωρείστε ότι η σειριακή είσοδος βρίσκεται στο λογικό Αρχικά ος 2ος 3ος 4ος Αρχικά ος παλμός 2ος παλμός 3ος παλμός 4ος παλμός

3 Παράδειγμα: Λογικό διάγραμμα σειριακού αθροιστή Επιλογή Εισόδου είσοδος Α Ολίσθηση δεξιά Καταχωρητής ολίσ θησης Α x y z FA S C είσοδος Β Καταχωρητής ολίσ θησης Β Q D Μηδενισμός Αμφίδρομος καταχωρητής ολίσθησης των 4 bits

4 Καταχωρητές σειριακής-εισόδου-παράλληλης-εξόδου Παράλληλη Είσο δος D D D2 FF FF2 D3 FF3 Παράδειγμα: Σχεδιάστε τις κυματομορφές εισόδου-εξόδου ενός καταχωρητή ολίσθησης ΣΕΠΕ των 4 bits, του οποίου η είσοδος γίνεται "στιγμιαία" πριν τον ο ωρολογιακό παλμό και αμέσως μετά τον 3ο ωρολογιακό παλμό, ενώ η σειριακή είσοδος παραμένει μόνιμα στο λογικό. D CLEAR Καταχωρητές παράλληλης-εισόδου-παράλληλης-εξόδου Παράλληλη D D D2 D3 FF FF2 FF3 D D D2 D3 Παράλληλη Ε clock

5 Καταχωρητής παράλληλης-εισόδου-παράλληληςεξόδου των 4 bits με FFs τύπου SR. E I S G R G S R FF I S R I2 S2 FF2 R2 I3 S3 FF3 R3 CLEAR Καταχωρητής παράλληλης-εισόδου-παράλληλης-εξόδου των 4 bits με FFs τύπου D L Ii S G i R G i G i Di FFi Qi E I S G R G G D D CLEAR I2 D2 I3 D3 CLEAR

6 Καταχωρητές παράλληλης-εισόδου-σειριακής-εξόδου Παράλληλη D D D2 D3 Ε Εί σοδος S S S2 S3 FF R R R2 R3 Παράλληλη 'Εξοδος Καταχωρητής των 8 bits κατασκευασμένος από δύο καταχωρητές των 4 bits Παράλληλη E Καταχωρητής 4- bits Σειρ. Σειρ. Καταχωρητής 4- bits Παράλληλη Αμφίδρομος καταχωρητής ΠΕΠΕ, με δυνατότητα σειριακής ολίσθησηςπροςταδεξιάκαιπροςτααριστερά

7 ΚΥΚΛΙΚΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ Απαριθμητές δακτυλίου D3 D2 D D J3 J2 J J K3 Q'3 K2 Q'2 K Q' K Q' ( 3 Q 2 Q Q ) Q Συνδυασμός απαριθμητή και αποκωδικοποιητή για την δημιουργία των ίδιων σημάτων χρονισμού ( Q 3 Q 2 Q Q ) Α'Α' Α'Α ΑΑ' ΑΑ Αποκωδικοποιητής 2-σε-4 Α Α Απαριθμητής mod-4 Α Α

8 D3 D2 D D Q' J3 J2 J J K3 Q'3 K2 Q'2 K Q' K Q' Απαριθμητές Johnson ( Q 3 QQ 2 Q ) Πύλη AND για την αποκωδικοποίηση = Q 3Q 2 2 = Q = Q 4 4 = Q 5 5 = 6 6 = Q = Q = Q Q Κυματομορφές εξόδου του απαριθμητή Johnson όταν βρεθεί σε μία από τις μη επιτρεπτές καταστάσεις, κύκλωμα για την αποφυγή των μη επιτρεπτών καταστάσεων ( 3 QQ 2 Q ) Q Q' Q' Q'2 Προς τις εισόδους των FF2, FF3 PRESET

9 Απαριθμητής Johnson για την δημιουργία 6 σημάτων χρονισμού Απαριθμητής Johnson για την δημιουργία 5 σημάτων χρονισμού J2 J J J2 J J K2 Q'2 K Q' K Q' K2 Q'2 K Q' K Q'