एक Shift रजिस्टर क्या है ?, विभिन्न प्रकार, काउंटर और अनुप्रयोग

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हम जानते हैं कि एफएफ या फ्लिप-फ्लॉप डेटा को 1 या 0. के रूप में संग्रहीत करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। हालांकि, अगर हमें कई डेटा बिट्स को संग्रहीत करने की आवश्यकता है, तो हमें कई फ्लिप-फ्लॉप की आवश्यकता है। एक रजिस्टर डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में एक उपकरण है जो डेटा को संग्रहीत करने के लिए उपयोग किया जाता है। फ्लिप-फ्लॉप के डिजाइन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं सबसे लोकप्रिय बदलाव रजिस्टर । फ्लिप-फ्लॉप का सेट एक रजिस्टर के अलावा और कुछ नहीं है, जिसका उपयोग कई डेटा बिट्स को स्टोर करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि एक पीसी का उपयोग 16-बिट डेटा को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है, तो बाद में उसे 16-एफएफ के एक सेट की आवश्यकता होती है। और, इनपुट, साथ ही एक रजिस्टर के आउटपुट, सीरियल हैं अन्यथा आवश्यकता के आधार पर समानांतर। यह लेख चर्चा करता है शिफ्ट रजिस्टर क्या है , प्रकार, और अनुप्रयोग।

एक Shift रजिस्टर क्या है?

एक रजिस्टर को तब परिभाषित किया जा सकता है जब श्रृंखला के भीतर एफएफ का एक सेट जोड़ा जा सकता है शिफ्ट रजिस्टर की परिभाषा जब संग्रहीत डेटा को रजिस्टरों में स्थानांतरित किया जा सकता है। यह है एक अनुक्रमिक सर्किट , मुख्य रूप से डेटा को स्टोर करने के लिए उपयोग किया जाता है, और इसे प्रत्येक सीएलके (घड़ी) चक्र पर आउटपुट में ले जाता है।




शिफ्ट रजिस्टरों के प्रकार

मूल रूप से, ये रजिस्टरों चार प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है और शिफ्ट रजिस्टर का काम नीचे चर्चा की गई है।

  • सीरियल आउट में सीरियल (SISO) शिफ्ट रजिस्टर
  • समानांतर आउट (SIPO) शिफ्ट रजिस्टर में सीरियल
  • सीरियल आउट (PISO) शिफ्ट रजिस्टर में समानांतर
  • समानांतर आउट (PIPO) शिफ्ट रजिस्टर में समानांतर

सीरियल में - सीरियल बाहर शिफ्ट रजिस्टर (SISO)

यह शिफ्ट रजिस्टर सीरियल इनपुट की अनुमति देता है और एक सीरियल आउटपुट उत्पन्न करता है, इसलिए इसे SISO (सीरियल में सीरियल आउट) शिफ्ट रजिस्टर नाम दिया गया है। क्योंकि सिर्फ एक आउटपुट है, और एक समय में डेटा एक सीरियल तरीके से रजिस्टर को एक बिट छोड़ देता है।



सीरियल में - सीरियल बाहर शिफ्ट रजिस्टर (SISO)

सीरियल में - सीरियल बाहर शिफ्ट रजिस्टर (SISO)

सीरियल आउट में सीरियल (SISO) लॉजिक सर्किट ऊपर दिखाया गया है। यह सर्किट चार डी-फ्लिप फ्लॉप के साथ क्रमिक रूप से बनाया जा सकता है। एक बार ये फ्लिप फ्लॉप एक दूसरे से जुड़ जाते हैं तो हर फ्लिप फ्लॉप के बराबर सीएलके सिग्नल दिया जाता है।

इस सर्किट में, सीरियल डेटा इनपुट को एफएफ के बाईं ओर (फ्लिप फ्लॉप) से लिया जा सकता है। SISO का मुख्य अनुप्रयोग देरी तत्व के रूप में काम करना है।


सीरियल इन-पैरेलल आउट (SIPO) शिफ्ट रजिस्टर

यह शिफ्ट रजिस्टर सीरियल इनपुट की अनुमति देता है और एक समानांतर आउटपुट उत्पन्न करता है, इसलिए इसे समानांतर आउट (एसआईपीओ) शिफ्ट रजिस्टर में सीरियल के रूप में जाना जाता है।

समानांतर आउट (SIPO) शिफ्ट रजिस्टर सर्किट में सीरियल ऊपर दिखाया गया है। सर्किट चार के साथ बनाया जा सकता है डी-फ्लिप फ्लॉप , और, इसके अलावा, एक सीएलआर संकेत सीएलके सिग्नल से जुड़ा हुआ है और साथ ही उन्हें फिर से व्यवस्थित करने के लिए फ्लॉप फ्लॉप हो जाता है। पहला FF आउटपुट अगले FF इनपुट से जुड़ा है। एक बार जब प्रत्येक फ्लिप फ्लॉप को एक ही सीएलके सिग्नल दिया जाता है, तो सभी फ्लिप फ्लॉप एक दूसरे के साथ समकालिक होंगे।

सीरियल इन-पैरेलल आउट (SIPO) शिफ्ट रजिस्टर

सीरियल इन-पैरेलल आउट (SIPO) शिफ्ट रजिस्टर

इस प्रकार के रजिस्टर में, सीरियल डेटा इनपुट को एफएफ के बाईं ओर से लिया जा सकता है और एक बराबर आउटपुट उत्पन्न करता है। इन रजिस्टरों के अनुप्रयोगों में संचार लाइनें शामिल हैं क्योंकि SIPO रजिस्टर का मुख्य कार्य धारावाहिक सूचना को समानांतर जानकारी में बदलना है।

सीरियल-आउट (PISO) शिफ्ट रजिस्टर के समानांतर

यह शिफ्ट रजिस्टर समानांतर इनपुट की अनुमति देता है और एक धारावाहिक आउटपुट उत्पन्न करता है, इसलिए इसे सीरियल आउट (पीआईएसओ) शिफ्ट रजिस्टर में समानांतर के रूप में जाना जाता है।

सीरियल आउट (PISO) शिफ्ट रजिस्टर सर्किट में समानांतर को ऊपर दिखाया गया है। यह सर्किट चार डी-फ्लिप-फ्लॉप के साथ बनाया जा सकता है, जहां सीएलके सिग्नल सीधे सभी एफएफ से जुड़ा हुआ है। हालाँकि, इनपुट डेटा हर एफएफ का उपयोग करके अलग से जुड़ा हुआ है बहुसंकेतक हर FF के इनपुट पर

सीरियल-आउट (PISO) शिफ्ट रजिस्टर के समानांतर

सीरियल-आउट (PISO) शिफ्ट रजिस्टर के समानांतर

पहले वाला FF आउटपुट और साथ ही समानांतर डेटा इनपुट, मल्टीप्लेक्सर इनपुट से जुड़ा है और मल्टीप्लेक्सर का आउटपुट दूसरे फ्लिप फ्लॉप से ​​जुड़ा हो सकता है। एक बार जब प्रत्येक फ्लिप फ्लॉप को एक ही सीएलके सिग्नल दिया जाता है, तो सभी फ्लिप फ्लॉप एक दूसरे के साथ समकालिक होंगे। इन रजिस्टरों के अनुप्रयोगों में समानांतर डेटा को धारावाहिक डेटा में परिवर्तित करना शामिल है।

पैरलल इन-पैरलल आउट (PIPO) शिफ्ट रजिस्टर

शिफ्ट रजिस्टर, जो समानांतर इनपुट की अनुमति देता है (डेटा प्रत्येक को अलग से दिया गया है फ्लिप फ्लॉप और (एक साथ ढंग से) और एक समानांतर उत्पादन भी समानांतर-इन-शिफ्ट-आउट रजिस्टर के रूप में जाना जाता है।

नीचे दिया गया तर्क सर्किट समानांतर आउट शिफ्ट रजिस्टर में एक समानांतर दिखाता है। सर्किट में चार डी फ्लिप-फ्लॉप होते हैं जो जुड़े हुए हैं। स्पष्ट (सीएलआर) संकेत और घड़ी संकेत सभी 4 फ्लिप फ्लॉप से ​​जुड़े हैं। इस प्रकार के रजिस्टर में, व्यक्तिगत फ्लिप-फ्लॉप के बीच कोई अंतरसंबंध नहीं होता है क्योंकि कोई भी डेटा सीरियल शिफ्टिंग आवश्यक नहीं है। यहां डेटा को प्रत्येक फ्लिप-फ्लॉप के लिए व्यक्तिगत रूप से इनपुट के रूप में दिया जाता है, साथ ही आउटपुट को प्रत्येक फ्लिप फ्लॉप से ​​अलग से भी प्राप्त किया जाता है।

पैरलल इन-पैरलल आउट (PIPO) शिफ्ट रजिस्टर

पैरलल इन-पैरलल आउट (PIPO) शिफ्ट रजिस्टर

एक पीआईपीओ (समानांतर आउट में समानांतर) शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग अस्थायी भंडारण उपकरण की तरह किया जा सकता है, जो एसआईएसओ शिफ्ट रजिस्टर के समान है, और यह देरी तत्व की तरह कार्य करता है।

द्विदिश शिफ्ट रजिस्टर

इस प्रकार की शिफ्ट रजिस्टर में, यदि हम एक बाइनरी नंबर को एक स्थान के साथ बाईं ओर ले जाते हैं, तो यह अंक को दो से गुणा करने के बराबर है और यदि हम एक बाइनरी नंबर को दाईं ओर एक स्थान पर ले जाते हैं तो यह अंक को अलग करने के बराबर है। दो। ये ऑपरेशन किसी भी दिशा में डेटा को स्थानांतरित करने के लिए एक रजिस्टर के साथ किया जा सकता है।

ये रजिस्टर मोड (उच्च या निम्न) के चयन के आधार पर डेटा को दाईं ओर अन्यथा बाईं ओर स्थानांतरित करने में सक्षम हैं। यदि उच्च मोड चुना जाता है, तो डेटा को दाईं ओर ले जाया जाएगा, साथ ही यदि निम्न मोड चुना जाता है, तो डेटा को बाईं ओर ले जाया जाएगा।

तर्क सर्किट इस रजिस्टर को ऊपर दिखाया गया है, और सर्किट को 4-डी फ्लिप-फ्लॉप के साथ बनाया जा सकता है। इनपुट डेटा कनेक्शन सर्किट के दो अंतिम भाग में किया जा सकता है और चयनित मोड के आधार पर केवल गेट सक्रिय स्थिति में होगा।

शिफ्ट रजिस्टरों में काउंटर

मूल रूप से, काउंटरों शिफ्ट रजिस्टर में दो प्रकारों जैसे कि रिंग काउंटर और साथ ही जॉनसन काउंटर को वर्गीकृत किया जाता है।

रिंग काउंटर

मूल रूप से, यह एक शिफ्ट रजिस्टर काउंटर है जिसमें पहला एफएफ आउटपुट दूसरे एफएफ से जोड़ा जा सकता है और इसलिए पिछले एफएफ आउटपुट को एक बार फिर से पहले फ्लिप फ्लॉप इनपुट यानी रिंग काउंटर पर वापस फीड किया जाता है।

रिंग काउंटर

रिंग काउंटर

शिफ्ट रजिस्टर में डेटा मॉडल तब तक चलेगा जब तक कि सीएलके दालों को लागू नहीं किया जाता है। के सर्किट आरेख रिंग काउंटर ऊपर दिखाया गया है। इस सर्किट को 4-एफएफ के साथ डिजाइन किया जा सकता है, इसलिए डेटा मॉडल प्रत्येक 4- सीएलके दालों के बाद फिर से करेगा जैसा कि निम्नलिखित सत्य तालिका में दिखाया गया है। आम तौर पर, इस काउंटर का उपयोग स्व-डिकोडिंग के लिए किया जाता है, कोई अतिरिक्त डिकोडिंग नहीं है जो काउंटर की स्थिति तय करने के लिए आवश्यक नहीं है।

सीएलके प्रेस Q1 Q2 Q3

Q4

1

1

1

11

दो

11

1

1

जॉनसन काउंटर

मूल रूप से, यह एक शिफ्ट रजिस्टर काउंटर है जिसमें पहले FF आउटपुट को दूसरे FF से संबद्ध किया जा सकता है और इसी तरह और पिछले फ्लिप फ्लॉप का उलटा आउटपुट एक बार पहले फ्लिप फ्लॉप के इनपुट पर वापस फीड किया जा सकता है।

जॉनसन काउंटर

जॉनसन काउंटर

के सर्किट आरेख जॉनसन काउंटर ऊपर दिखाया गया है, और इस सर्किट को 4-डी फ्लिप-फ्लॉप के साथ डिज़ाइन किया जा सकता है। एन-स्टेज के साथ एक जॉनसन काउंटर 2 एन डिसिमिलर राज्यों की गणना श्रृंखला को परिभाषित करता है। क्योंकि यह सर्किट 4-एफएफ के साथ बनाया जा सकता है, और डेटा मॉडल प्रत्येक 8-सीएलके दालों को फिर से करेगा जैसा कि निम्नलिखित सत्य तालिका में दिखाया गया है।

सीएलके प्रेस

Q1 Q2 Q3 Q4

1

1

दो

1
11

111
111

1

111
1

1

इस काउंटर का मुख्य लाभ यह है, इसमें 2 एन राज्यों की श्रृंखला के निर्माण के लिए दिए गए डेटा को स्थानांतरित करने के लिए रिंग काउंटर के लिए मूल्यांकन किए गए एफएफ की एन-संख्या की आवश्यकता होती है।

शिफ्ट रजिस्टर के आवेदन

रजिस्टर रजिस्टर बदलाव निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • इस काउंटर का मुख्य लाभ यह है, इसमें 2 एन राज्यों की श्रृंखला के निर्माण के लिए दिए गए डेटा को स्थानांतरित करने के लिए रिंग काउंटर के लिए मूल्यांकन किए गए एफएफ की एन-संख्या की आवश्यकता होती है।
  • सीरियल डेटा के समानांतर परिवर्तित करने के लिए एक PISO शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग किया जाता है।
  • SISO और PIPO शिफ्ट रजिस्टर डिजिटल सर्किट की ओर समय की देरी पैदा करने के लिए उपयोग किया जाता है।
  • इन रजिस्टरों का उपयोग डेटा ट्रांसफर, हेरफेर और डेटा स्टोरेज के लिए किया जाता है।
  • SIPO रजिस्टर का उपयोग धारावाहिक को समानांतर डेटा में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है इसलिए संचार लाइनों में

इस प्रकार, यह सब के बारे में है सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया शिफ्ट रजिस्टर। इस प्रकार, यह सब सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली शिफ्ट रजिस्टर के बारे में है, और ये अनुक्रमिक तर्क सर्किट हैं, जिनका उपयोग डेटा को स्थानांतरित करने के साथ-साथ भंडारण के लिए किया जाता है। इन रजिस्टरों को फ्लिप फ्लॉप के साथ बनाया जा सकता है और इनका कनेक्शन इस तरह से किया जा सकता है कि एक एफएफ (फ्लिप फ्लॉप) ओ / पी अगले तरह के रजिस्टरों के आधार पर अगले फ्लिप-फ्लॉप के इनपुट से जुड़ा जा सकता है बन रहा है। यहां आपके लिए एक सवाल है, क्या हैं यू विविध बदलाव रजिस्टर ?