Qué es un registro de desplazamiento, los diferentes tipos, contadores y aplicaciones

Sabemos que FF o Flip-Flop puede utilizarse para almacenar datos en forma de 1 o 0. Sin embargo, si necesitamos almacenar varios bits de datos, necesitamos muchos flip-flops. Un registro es un dispositivo de la electrónica digital que se utiliza para almacenar datos. Los flip-flops desempeñan un papel fundamental en el diseño de registros registros de flip-flop más populares. El conjunto de Flip-flops no es más que un registro utilizado para almacenar numerosos bits de datos. Por ejemplo, si un PC se utiliza para almacenar 16 bits de datos, necesita un conjunto de 16 FF. Además, las entradas y salidas de un registro son en serie o en paralelo, según las necesidades. Este artículo trata de qué es un registro de diapositivastipos y aplicaciones.

¿Qué es un registro de desplazamiento?

Un registro puede definirse como un conjunto de FF que pueden conectarse en serie definición del registro de desplazamiento es cuando los datos almacenados pueden moverse en los registros. Es un circuito secuencialse utiliza principalmente para almacenar datos y transferirlos a la salida en cada ciclo CLK (reloj).

Tipos de registro de desplazamiento

Básicamente, estos registros se clasifican en cuatro tipos y funcionamiento de los registros de diapositivas se discuten a continuación.

• Registro de desplazamiento de salida en serie (SISO)
• Registro de deslizamiento paralelo en serie (SIPO)
• Registro de deslizamiento paralelo de salida en serie (PISO)
• Registro de deslizamiento paralelo de salida (PIPO)

Registro de deslizamiento de entrada-salida en serie (SISO)

Este registro deslizante permite una entrada en serie y genera una salida en serie, por lo que se llama registro deslizante SISO (Serial in Serial out). Porque sólo hay una salida y a la vez los datos salen del registro de un bit en modo serie.

El circuito lógico Serial in Serial out (SISO) se muestra arriba. Este circuito se puede realizar con cuatro D-Flip Flops en serie. Una vez que estos Flip Flops están conectados entre sí, se da la señal CLK a cada Flip Flop.

En este circuito, la entrada de datos en serie puede tomarse del lado izquierdo del FF (flip flop). La principal aplicación de un SISO es funcionar como elemento de retardo.

Registro de deslizamiento paralelo en serie (SIPO)

Este registro deslizante permite una entrada en serie y genera una salida en paralelo, por lo que se conoce como registro deslizante serie-paralelo (SIPO).

El circuito de registro deslizante paralelo en serie (SIPO) se muestra arriba. El circuito se puede realizar con cuatro Fracasos D-Flipademás, se conecta una señal CLR a la señal CLK y a los flip flops para reorganizarlos. La primera salida FF se conecta a la siguiente entrada FF. Cuando se da la misma señal CLK a cada flip flop, todos los flip flops se sincronizan entre sí.

En este tipo de registro, los datos de entrada en serie pueden tomarse del lado izquierdo del FF y generar una salida equivalente. Entre las aplicaciones de estos registros se encuentran las líneas de comunicación, ya que la función principal del registro SIPO es cambiar la información serie en información paralela.

Registro de deslizamiento paralelo de salida en serie (PISO)

Este registro de deslizamiento permite una entrada en paralelo y genera una salida en serie, de ahí que se conozca como registro de deslizamiento paralelo a salida en serie (PISO).

El circuito de Registro de Desplazamiento de Entrada Paralela y Salida en Serie (PISO) se muestra arriba. Este circuito se puede realizar con cuatro D-flip-flops, donde la señal CLK se conecta directamente a todos los FF. Sin embargo, los datos de entrada se conectan por separado a cada FF mediante un multiplexor en la entrada de cada FF.

La salida del FF anterior, así como la entrada de datos en paralelo, se conecta a la entrada del multiplexor y la salida del multiplexor puede conectarse al segundo flip flop. Una vez que se da la misma señal CLK a cada flip flop, todos los flip flops estarán sincronizados entre sí. Las aplicaciones de estos registros incluyen la conversión de datos paralelos a datos en serie.

Registro de flip-flop paralelo interno-externo (PIPO)

El registro de deslizamiento, que permite la entrada en paralelo (los datos se suministran por separado a cada chancleta y simultáneamente) y también produce una salida en paralelo se conoce como registro de desplazamiento de entrada en paralelo y salida en paralelo.

El siguiente circuito lógico muestra un registro de desplazamiento de entrada y salida en paralelo. El circuito consta de cuatro flip-flops D conectados. Las señales de despeje (CLR) y de reloj están conectadas a los cuatro flip-flops. En este tipo de registro, no hay interconexión entre los distintos flip-flops porque no es necesario el desplazamiento en serie de los datos. En este caso, los datos se introducen individualmente para cada flip-flop, al igual que la salida se recibe por separado de cada flip-flop.

Un registro de desplazamiento PIPO (Parallel in Parallel out) puede utilizarse como dispositivo de almacenamiento temporal, de forma similar al registro de desplazamiento SISO, y funciona como elemento de retardo.

Registro de desplazamiento bidireccional

En este tipo de registro de desplazamiento, si movemos un número binario un lugar a la izquierda, equivale a multiplicar el dígito por dos y si movemos un número binario un lugar a la derecha, equivale a separar el dígito por dos. Estas operaciones pueden realizarse con un registro para mover los datos en cualquier dirección.

Estos registros son capaces de mover los datos a la izquierda o a la derecha según la selección del modo (alto o bajo). Si se selecciona el modo alto, los datos se desplazarán a la derecha, y si se selecciona el modo bajo, los datos se desplazarán a la izquierda.

El circuito lógico de este registro se muestra arriba y el circuito puede construirse con 4 flip-flops D. La conexión de los datos de entrada puede realizarse en la última parte del circuito y, según el modo seleccionado, sólo la puerta estará en estado activo.

Contadores en registros de flip-flop

En la práctica, contadores en los registros deslizantes se clasifican en dos tipos: contador de anillos y contador Johnson.

Contador de anillos

Básicamente, se trata de un contador de registro deslizante en el que la salida del primer FF puede conectarse al segundo FF y así sucesivamente La salida del último FF se devuelve a la entrada del primer flip flop, es decir, al contador de anillo.

El patrón de datos en el registro de deslizamiento se moverá hasta que se apliquen los pulsos de CLK. El esquema del circuito del contador de bucle se muestra arriba. Este circuito puede diseñarse con 4 FF, por lo que el patrón de datos se repetirá después de cada 4 pulsos de CLK, como se muestra en la siguiente tabla de verdad. Generalmente, este contador se utiliza para la autodescodificación, no se necesita ninguna decodificación adicional para decidir el estado del contador.

Pulso CLK	Q1	Q2	Q3	Q4
0	1	0	0	1
1	1	1	0	0
2	0	1	1	0
3	0	0	1	1

Contador Johnson

Básicamente, se trata de un contador de registros deslizantes en el que la salida del primer FF puede asociarse al segundo FF y así sucesivamente, y la salida invertida del último flip flop puede retroalimentarse a la entrada del primer flip flop.

El esquema del circuito del Contador Johnson este circuito se puede diseñar con 4 flip-flops. Un contador Johnson de n etapas devuelve una serie de cálculos de 2n estados distintos. Como este circuito se puede diseñar con 4 flip-flops, el patrón de datos se repetirá cada 8 pulsos de CLK, como se muestra en la siguiente tabla de verdad.

Pulso CLK	Q1	Q2	Q3	Q4
0	0	0	0	1
1	0	0	0	0
2	1	0	0	0
3	1	1	0	0
4	1	1	1	0
5	1	1	1	1
6	0	1	1	1
7	0	0	1	1

La principal ventaja de este contador es que requiere un número n de FFs evaluados en el contador de anillos para mover un dato determinado y producir una serie de 2n estados.

Aplicaciones de los registros deslizantes

El aplicaciones de registro de desplazamiento incluyen lo siguiente.

• La principal ventaja de este contador es que requiere un número n de FFs evaluados en el contador de anillos para mover un dato determinado y producir una serie de 2n estados.
• Se utiliza un registro deslizante PISO para convertir los datos de paralelo a serie.
• Los registros de deslizamiento SISO y PIPO se utilizan para generar un retardo en los circuitos digitales.
• Estos registros se utilizan para la transferencia, manipulación y almacenamiento de datos.
• El registro SIPO se utiliza para convertir los datos de serie a paralelo, y luego en líneas de comunicación

Por lo tanto, es el registros de desplazamiento más utilizados Son circuitos lógicos secuenciales utilizados para almacenar y transferir datos. Estos registros pueden construirse con flip flops y su conexión puede hacerse de forma que la entrada de un FF (flip flop) o/p pueda conectarse a la entrada del siguiente flip flop, según el tipo de registro que se forme. He aquí una pregunta para ti: ¿qué son uregistros universales de diapositivas?