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由D觸發器組成的4位移位暫存器

http://www.diangon.com/image/portal/201505/09/073239f99hlpnhskjg9fwf.jpg由於在大二上學期我比較懶,各種計算機的實驗都馬馬虎虎做了,並沒有深究其中的意思,就導致大二下學期的整機實驗出現了一系列的問題,比如在做由微程式控制的計算機設計時要用到由D觸發器組成的暫存器,我就很好奇這個觸發器是怎麼變成了一個暫存器,所以就好好鑽研了一下,發現還是很有意思的。


其中D1的輸入資料是由FF0接受,後面每個輸入都是前一個的輸出,所有觸發器的時鐘脈衝都是由一個cp控制的,所以他們同時達到上升沿。以1101為例,在沒有資料輸入時,Q0,Q1,Q2,Q3的輸出結果都是0,當輸入第一個數字1時,cp到達上升沿,因為前一個觸發器的輸出結果到後一個觸發器的輸入需要一定時間,當第一個脈衝到達時,FF0接收D1的輸入,Q0輸出為1,Q1接收脈衝到達前Q0的輸出,結果為0,Q2和Q3同理,,當第二個脈衝到來時,FF0接受新輸入的D1作為Q0的輸出,即Q0輸出為1,FF1接受脈衝到達前Q0的值作為其輸入,輸出Q1為1。

如下為脈衝和輸出的電路波形圖

http://www.diangon.com/image/portal/201505/09/073239f99hlpnhskjg9fwf.jpg

其中由於前一個觸發器的輸出總是後一個觸發器的輸入,Q0,Q1,Q2,Q3的波形線是按照時鐘逐漸後移的。