移位寄存器可由
RS、
D和
JK触发器组成(必须是无空翻的时钟触发器)。图Z1502就是由四个
D触发器构成的既可串行输入也可并行输入,既可串行输出也可并行输出的四位左移寄存器。图中
D触发器的
Rd端作为清零端,
Sd端作为并行输入端,
D4端作为串行输入端,
Q4、
Q3、
Q2、
Q1为存入的数据,
Q4又作串行输出端。
1.输入方式 (1)并行输入
并行输入前,首先由清零脉冲作用在
Rd上,使各触发器清零即:
Q4
Q3
Q2
Q1=0000。设并行输入信号
X4
X3
X2
X1=1011,在并行输入命令(写命令)的作用下,图下方的四个与门
X4~
X1被打开,数据被送到
Sd端,使
Q4
Q3
Q2
Q1=1011,完成数据的并行输入。
(2)串行输入
串行输入一般无需清零,为叙述方便,令开始时
Q4
Q3
Q2
Q1=0000。仍设输入信号为1011,其波形如图Z1503所示,高位在前,低位在后。
第一个
CP上升沿到来后,数据的高位"1"被送到
Q1;第二个
CP上升沿到来后,
Q1的"1"被送入
Q2,同时次高位"0"送到Q1。每来一个
CP,数据依次向寄存器存入一位,同时,寄存器内的数据也左移一位。4个
CP之后,数据输送完毕,
Q4
Q3
Q2
Q1=1011,完成数据的串行输入。
2. 移位方向 图Z1502所示的寄存器可以使数据单向左移。由图可知,每当一个
CP到来后,
Q3、
Q2、
Q1的数码分别送至
Q4、
Q3、
Q2,亦即低位数码依次向高位移动一位,实现左移功能。
3. 输出方式 (1)并行输出
数据存入寄存器后,在读命令的作用下,图中上方的4个门电路
Y4~
Y1被打开,此时,
Y4
Y3
Y2
Y1=
Q4
Q3
Q2
Q1。寄存器内数据被同时读出。
(2)串行输出
Q4为串行输出端,数据存入寄存器后,
Q4是最高位数码。第一个
CP来到后,整个数据左移一位,次高位数码送至
Q4,最高位数码被取出。依此类推,整个数据依次逐个在
Q4串行输出。上述移位寄存器仅具有左移功能,此外还有右移寄存器和既能左移又能右移的双向寄存器。