移位寄存器

移位寄存器简称移存器，它除了具有寄存器存储数据的功能外，还有对数据进行移位的功能。移位寄存器可按下列方式分类：

按数据的移动方向来分，有左移寄存器、右移寄存器和双向移位寄存器。

按输入、输出方式来分，有串行输入-并行输出、串行输入-串行输出、并行输入-并行输出和并行输入-串行输出方式。

1．左移寄存器

图所示是一个由d触发器构成的4位左移寄存器。

图4位左移寄存器

从图中可以看出，该左移寄存器是由4个d触发器和4个与门电路构成的。r。端为复位清零端，当负脉冲通过该端加到4个触发器时，各个触发器都被复位，状态都变为"0"。cp端为移位脉冲（时钟脉冲），只有移位脉冲上升沿加到各个触发器 cp端时，这些触发器才能工作。

左移寄存器的数据从右端第一个d触发器fo的d端输入，由于数据是一个接一个输入d端，这种逐位输入数据的方式称为串行输入。左移寄存器的数据输出有两种方式：

① 从最左端触发器 f的q输出端将数据一个接一个输出（串行输出）；

② 从4个触发器的4个输出端同时输出 4位数，这种同时输出多位数据的方式称为并行输出，这4位数再通过4个输出门传送到4个输出端y3yy。

左移寄存器的工作过程分两步进行。

第一步：先对寄存器进行复位清零。在r。端输入一个负脉冲，该脉冲分别加到4个触发器的复位清零端（r端），4个触发器的状态都变为“0”，即qo=0、ql=0、q=0、q=0。

第二步：从输入端逐位输入数据，设输入数据是1011。

当第1个移位脉冲上升沿送到4个d触发器时，各个触发器开始工作，此时第1位输入数“1”送到第1个触发器fo的d端，f。输出qo=1（d触发器的输入与输出相同），移位脉冲过后各触发器不工作。

当第2个移位脉冲上升沿到来时，各个触发器又开始工作，触发器fo的输出qo=1送到第2个触发器fr的d端，f输出q=1，与此同时，触发器f。的d端输入第2位数据“0”，

fo输出qo=0，移位脉冲过后各触发器不工作。

当第3个移位脉冲到上升沿来时，触发器f·输出端q=1移至触发器f输出端，q=1，而触发器f。的qu=0移至触发器fr输出端，qr=0，触发器fo输入的第3位数"1"移到输出端，qo=1。

当第4个移位脉冲上升沿到来时，触发器f输出端q=1移至触发器f输出端，q=1，触发器 fr的 qu=0移至触发器 f2输出端，qu=0，触发器 f。的 qr=1移至触发器 fr输出端，q=1，触发器fo输入的第4位数“1”移到输出端，q=1。

4个移位脉冲过后，4个触发器的输出端q：q：qux=1011，它们加到4个与门ga～go的输入端，如果这时有并行输出控制正脉冲（即为1）加到各与门，这些与门打开，1011这4 位数会同时送到输出端，而使yyy=1011。

如果需要将1011这4位数从qa端逐个移出（串行输出），必须再用4个移位脉冲对寄存器进行移位。从某一位数输入寄存器开始，需要再来4个脉冲该位数才能从寄存器串行输出端输出，也就是说移位寄存器具有延时功能，其延迟时间与时钟脉冲周期有关，在数字电路系统中常将它作为数字延时器。

文章来源：模拟电路和数字电路自学手册。作者：蔡杏山。版权归原作者。如涉版权请联系删除。