Регистры сдвиги (стр. 2 из 4)
 Рисунок 4. Временная диаграмма работы | высокого, а на выходе - низкого (  = 0) уровня. В то же время на одном из входов DD1 напряжение низкого, а на выходе - высокого уровня. Если теперь на вход  поступает сигнал с обозначенной полярностью (момент t1, рисунок 4), состояние триггера не изменится, потому что поступление сигнала на второй вход DD1 временно изменит только сочетание сигналов на входах (до подачи сигнала оно было 1 и 0, а стало 0 и 0), но выходное состояние DD1 остается при этом неизменным. Если, однако, сигнал поступит на вход  (момент t2), на обоих входах DD2 уже окажутся напряжения разного уровня, состояние логических элементов изменится и на выходе его будет напряжение высокого уровня. На обоих входах DD1 окажутся напряжения высокого уровня, а на выходе - низкого, то есть триггер "опрокинется" и перейдет в другое состояние: Q = 0 и  = 1. |
Из сказанного следует, что смена состояния триггера происходит только при чередовании сигналов низкого уровня на входах
и 
. При этом, если такие сигналы поступят на оба входа одновременно, то после их прекращения состояние триггера станет неопределенным (состояние Q = 0 или Q = 1 равновероятно). Поэтому одновременная подача сигналов низкого уровня на оба входа не разрешается.Работа
-триггера характеризуется таблицей состояний (индексы n и n+1 означают принадлежность сигнала моменту времени tn и следующему за ним tn+1): | | | | |
| 1 | 1 |  |  |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | Неопределённое состояние | |
Не разрешается одновременная подача напряжения низкого уровня на оба входа
-триггера.Триггер типа RS, как и
-триггер, "запоминает", на какой из двух входов (R или S) поступил последний сигнал: если на вход R, триггер находится в нулевом состоянии (Q = 0 и 
= 1), а если на вход S, то в единичном состоянии (Q = 1 и 
= 0). 
Рисунок 5. RS-триггер: его условное графическое обозначение и схема с четырьмя логическими элементами И-НЕ
На рисунке 5 показана схема RS-триггера, выполненного на логических элементах И-НЕ. Она отличается от схемы
-триггера тем, что к каждому входу добавлено по инвертору (DD3 и DD4), которые только обеспечивают необходимый уровень входных сигналов.Изменение входных сигналов от низкого уровня до высокого приводит к смене состояния триггера (моменты t1, t2, t2 и t5; в момент t4 опрокидывания не происходит, так как триггер уже установлен в единичное состояние в предшествующий момент - t3, рисунок 6).
Рисунок 6. Временная диаграмма работы RS-триггера
Все сказанное относительно RS-триггера сохраняет силу и для
-триггера. Единственное различие касается инверсии уровней входных сигналов (R вместо 
и S вместо 
).Работа RS-триггера характеризуется следующей таблицей состояний:
| | | | |
| 0 | 0 |  |  |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | Неопределённое состояние | |
3.3. Сдвигающие регистры
Триггерным регистром сдвига называют совокупность триггеров с определёнными связями между ними, при которых они действуют как единое устройство. Последовательные (сдвигающие) регистры представляют собой цепочку разрядных схем, связанных цепями переноса.
В однотактных регистрах со сдвигом на один разряд вправо (рисунок 7) слово сдвигается при поступлении сигнала синхронизации. Вход и выход последовательные (DSR – Data Serial Right). На рисунке 8 показана схема регистра со сдвигом влево (вход данных DSL – Data Serial Left), а на рисунке 9 иллюстрируется принцип построения реверсивного регистра, в котором имеются связи триггеров с обоими соседними разрядами, но соответст-вующими сигналами разрешается работа только одних из этих связей (команды «влево» и «вправо» одновременно не подаются).
Рисунок 7. Схема право-сдвигающего регистра
Рисунок 8. Схема лево-сдвигающего регистра
Рисунок 9. Схема реверсивного регистра
Согласно требованиям синхронизации, в сдвигающих регистрах, не имеющих логических элементов в межразрядных связях, нельзя применять одноступенчатые триггеры, управляемые уровнем, поскольку некоторые триггеры могут за время действия разрешающего уровня синхросигнала переключится неоднократно, что недопустимо. В данных схемах следует применить триггеры с динамическим управлением (двухступенчатые).
Появление в межразрядных связях логических элементов и, тем более, логических схем неединичной глубины упрощает выполнение условий работоспособности регистров и расширяет спектр типов триггеров, пригодных для этих схем.
Многотактные сдвигающие регистры управляются несколькими синхропоследовательностями. Из их числа наиболее известны двухтактные с основным и дополнительным регистрами, построенными на простых одноступенчатых триггерах, управляемых уровнем. По такту С1 содержимое основного регистра переписывается в дополнительный, а по такту С2 возвращается в основной, но уже в соседние разряды, что соответствует сдвигу слова. По затратам оборудования и быстродействию этот вариант близок к однотактному регистру с двухступенчатыми триггерами.