यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर और इसकी कार्यप्रणाली क्या है

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में, शिफ्ट रजिस्टर अनुक्रमिक तर्क सर्किट होते हैं जो डेटा को अस्थायी रूप से संग्रहित कर सकते हैं और अपने घड़ी डिवाइस के लिए डेटा ट्रांसफर अपने आउटपुट डिवाइस की ओर प्रदान करते हैं। ये डेटा को धारावाहिक और समानांतर मोड में दाईं या बाईं ओर स्थानांतरित करने / स्थानांतरित करने में सक्षम हैं। इनपुट / आउटपुट ऑपरेशन के मोड के आधार पर, शिफ्ट रजिस्टर को सीरियल-इन-समानांतर-आउट शिफ्ट रजिस्टर, सीरियल-इन-सीरियल-आउट के रूप में उपयोग किया जा सकता है शिफ्ट का रजिस्टर , समानांतर-में-समानांतर-बाहर शिफ्ट रजिस्टर, समानांतर-में-समानांतर-बाहर शिफ्ट रजिस्टर। डेटा को स्थानांतरित करने के आधार पर, सार्वभौमिक शिफ्ट रजिस्टर और द्विदिश शिफ्ट रजिस्टर हैं। यहां यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर का पूरा विवरण है।

यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर क्या है?

परिभाषा: एक रजिस्टर जो डेटा को स्टोर कर सकता है और / या दाएं और बाएं के समानांतर समानांतर क्षमता के साथ डेटा को शिफ्ट करता है, इसे एक सार्वभौमिक शिफ्ट रजिस्टर के रूप में जाना जाता है। इसका उपयोग धारावाहिक और समानांतर मोड दोनों में इनपुट / आउटपुट संचालन करने के लिए किया जा सकता है। अप्रत्यक्ष रूप से बदलाव रजिस्टरों और सार्वभौमिक बदलाव रजिस्टर के डिजाइन को प्राप्त करने के लिए द्विदिशीय शिफ्ट रजिस्टर को एक साथ जोड़ा जाता है। इसे समानांतर भार के साथ समानांतर-इन-समानांतर-आउट शिफ्ट रजिस्टर या शिफ्ट रजिस्टर के रूप में भी जाना जाता है।

यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर नीचे सूचीबद्ध के रूप में 3 ऑपरेशन करने में सक्षम हैं।

• समानांतर लोड ऑपरेशन - डेटा को समानांतर में और साथ ही डेटा को समानांतर में संग्रहीत करता है
• शिफ्ट बाएं ऑपरेशन - डेटा संग्रहीत करता है और धारावाहिक पथ में बाईं ओर डेटा स्थानांतरण स्थानांतरित करता है
• सही ऑपरेशन शिफ्ट - डेटा संग्रहीत करता है और धारावाहिक पथ में दाईं ओर स्थानांतरित करके डेटा स्थानांतरित करता है।

इसलिए, यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर सीरियल और समानांतर भार दोनों के साथ इनपुट / आउटपुट ऑपरेशन कर सकते हैं।

यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर आरेख

4-बिट यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर आरेख नीचे दिखाया गया है।

यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर आरेख

• शिफ्ट-राइट कंट्रोल के लिए सीरियल इनपुट दाएं की ओर डेटा ट्रांसफर को सक्षम बनाता है और सभी सीरियल इनपुट और आउटपुट लाइनें शिफ्ट-राइट मोड से जुड़े होते हैं। इनपुट फ्लिप-फ्लॉप -1 के AND गेट -1 को दिया गया है जैसा कि सीरियल इनपुट पिन के माध्यम से दिखाया गया है।
• शिफ्ट-लेफ्ट के लिए सीरियल इनपुट बाईं ओर डेटा ट्रांसफर को सक्षम बनाता है और सभी सीरियल इनपुट और आउटपुट लाइनें शिफ्ट-लेफ्ट मोड से जुड़े हुए हैं।
• समानांतर डेटा ट्रांसफर में, सभी समानांतर इनपुट और आउटपुट लाइनें समानांतर लोड से जुड़ी होती हैं।
• स्पष्ट पिन रजिस्टर को साफ़ करता है और 0 पर सेट होता है।
• सीएलके पिन सभी कार्यों को सिंक्रनाइज़ करने के लिए घड़ी की दाल प्रदान करता है।
• नियंत्रण स्थिति में, रजिस्टर में सूचना या डेटा घड़ी की नब्ज के लागू होने के बावजूद नहीं बदलेगा।
• यदि रजिस्टर एक समानांतर लोड के साथ संचालित होता है और दाएं और बाएं की ओर डेटा को स्थानांतरित करता है, तो यह एक सार्वभौमिक शिफ्ट रजिस्टर के रूप में कार्य करता है।

यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर का डिजाइन

4-बिट यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग करके डिजाइन मल्टीप्लेक्सर तथा फ्लिप फ्लॉप नीचे दिखाया गया है।

यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर डिजाइन

• S0 और S1 चयनित पिन हैं जो इस रजिस्टर के संचालन के मोड का चयन करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। यह शिफ्ट लेफ्ट ऑपरेशन हो सकता है या राइट ऑपरेशन या पैरेलल मोड शिफ्ट हो सकता है।
• पहले 4 × 1 Mux का पिन -0 पहले फ्लिप-फ्लॉप के आउटपुट पिन को खिलाया जाता है। आकृति में दिखाए गए अनुसार कनेक्शनों का निरीक्षण करें।
• पहले 4X1 MUX का पिन -1 शिफ्ट राइट के लिए सीरियल इनपुट से जुड़ा है। इस मोड में, रजिस्टर डेटा को दाईं ओर शिफ्ट करता है।
• इसी तरह, 4X1 MUX का पिन -2 शिफ्ट-लेफ्ट के लिए सीरियल इनपुट से जुड़ा है। इस मोड में, यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर बाईं ओर डेटा को शिफ्ट करता है।
• M1 समानांतर मोड ऑपरेशन प्रदान करने के लिए पहले 4 × 1 MUX के पिन -3 को दिया गया समानांतर इनपुट डेटा है और डेटा को रजिस्टर में संग्रहीत करता है।
• इसी तरह, शेष व्यक्तिगत समानांतर इनपुट डेटा बिट्स समानांतर लोडिंग प्रदान करने के लिए संबंधित 4X1MUX के पिन -3 को दिए जाते हैं।
• एफ 1, एफ 2, एफ 3, और एफ 4 फ्लिप-फ्लॉप के समानांतर आउटपुट हैं, जो 4 × 1 एमयूएक्स से जुड़े हैं।

यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर कार्य

• उपरोक्त आंकड़े से, चयनित पिंस सार्वभौमिक पारी रजिस्टर के संचालन का तरीका है। सीरियल इनपुट दाएं और बाएं की ओर डेटा को स्थानांतरित करता है और डेटा को रजिस्टर में संग्रहीत करता है।
• क्लियर पिन और सीएलके पिन फ्लिप-फ्लॉप से ​​जुड़े हैं।
• M0, M1, M2, M3 समानांतर इनपुट हैं जबकि F0, F1, F2, F3 फ्लिप फ्लॉप के समानांतर आउटपुट हैं
• जब इनपुट पिन सक्रिय हाई होता है, तो यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर लोड करता है / समानांतर में डेटा पुनर्प्राप्त करता है। इस स्थिति में, इनपुट पिन सीधे 4 × 1 MUX से जुड़ा होता है
• जब इनपुट पिन (मोड) सक्रिय LOW होता है, तो यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर डेटा को शिफ्ट कर देता है। इस स्थिति में, इनपुट पिन नॉट गेट के माध्यम से 4 × 1 MUX से जुड़ा होता है।
• जब इनपुट पिन (मोड) जीएनडी (ग्राउंड) से जुड़ा होता है, तो यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर एक द्वि-दिशात्मक शिफ्ट रजिस्टर के रूप में कार्य करता है।
• शिफ्ट-राइट ऑपरेशन करने के लिए, इनपुट पिन को 1 फ्लिप और फ्लॉप-फ़्लॉप के सीरियल-इनपुट के माध्यम से 1-गेट के लिए खिलाया जाता है।
• शिफ्ट-बाएं ऑपरेशन करने के लिए, इनपुट पिन को इनपुट एम के माध्यम से अंतिम फ्लिप-फ्लॉप के 8 वें और गेट को खिलाया जाता है।
• यदि चयनित पिन S0 = 0 और S1 = 0 है, तो यह रजिस्टर किसी भी मोड में काम नहीं करता है। इसका मतलब है कि यह बंद अवस्था में या कोई भी परिवर्तन की स्थिति में नहीं होगा, भले ही घड़ी की दाल लागू हो।
• यदि चयनित पिन S0 = 0 और S1 = 1 है, तो यह रजिस्टर डेटा को बाईं ओर स्थानांतरित करता है या डेटा को संग्रहीत करता है।
• यदि चयनित पिन S0 = 1 और S1 = 0 है, तो यह रजिस्टर डेटा को दाईं ओर शिफ्ट करता है और इसलिए शिफ्ट-राइट ऑपरेशन करता है।
• यदि चयनित पिन S0 = 1 और S1 = 1 है, तो यह रजिस्टर समानांतर में डेटा लोड करता है। इसलिए यह समानांतर लोडिंग ऑपरेशन करता है और डेटा को स्टोर करता है।

उपरोक्त तालिका से, हम देख सकते हैं कि यह रजिस्टर 4 × 1 मल्टीप्लेक्सर्स और फ्लिप-फ्लॉप्स का उपयोग करते हुए धारावाहिक / समानांतर इनपुट के साथ सभी मोड में संचालित होता है।

लाभ

यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर के फायदे निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• यह रजिस्टर शिफ्ट-लेफ्ट, शिफ्ट-राइट और समानांतर लोडिंग जैसे 3 ऑपरेशन कर सकता है।
• डेटा को रजिस्टर में अस्थायी रूप से संग्रहीत करता है।
• यह धारावाहिक के समानांतर, धारावाहिक के समानांतर, समानांतर और धारावाहिक संचालन के समानांतर धारावाहिक का प्रदर्शन कर सकता है।
• यह मोड सीरियल और समानांतर दोनों में इनपुट-आउटपुट ऑपरेशन कर सकता है।
• यूनिडायरेक्शनल शिफ्ट रजिस्टर और बिडायरेक्शनल शिफ्ट रजिस्टर का संयोजन ब्रह्मांड बदलाव रजिस्टर देता है।
• यह रजिस्टर डेटा ट्रांसफर करने के लिए एक डिवाइस से दूसरे डिवाइस के बीच इंटरफेस का काम करता है।

अनुप्रयोग

एक सार्वभौमिक पारी रजिस्टर के आवेदन निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• में इस्तेमाल किया माइक्रो नियंत्रकों I / O विस्तार के लिए
• एक धारावाहिक से सीरियल कनवर्टर के रूप में उपयोग किया जाता है
• समानांतर-से-समानांतर डेटा कनवर्टर के रूप में उपयोग किया जाता है
• एक धारावाहिक से समानांतर डेटा कनवर्टर के रूप में उपयोग किया जाता है।
• सीरियल में इस्तेमाल होने वाले सीरियल डेटा ट्रांसफर के लिए
• समानांतर डेटा ट्रांसफर में उपयोग किया जाता है।
• कंप्यूटर जैसे डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में एक स्मृति तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है।
• समय विलंब अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है
• आवृत्ति काउंटर, बाइनरी काउंटर और डिजिटल घड़ियों के रूप में उपयोग किया जाता है
• डेटा हेरफेर अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

इस प्रकार, यह सार्वभौमिक के बारे में है पारी रजिस्टर - परिभाषा , आरेख, डिजाइन, काम, फायदे, और नुकसान। आईसी 74291, आईसी 74395, और कई और अधिक के रूप में विभिन्न प्रकार के 4-बिट रजिस्टर उपलब्ध हैं। यहां आपके लिए एक प्रश्न है, 'द्विदिश सार्वभौमिक पारी रजिस्टर का काम क्या है?'