Регистры, срабатывающие по фронту

Принцип действия регистров, срабатывающих по фронту тактового сигнала: по положительному фронту тактового сигнала С каждый из выходов регистра устанавливается в тот уровень, который был в этот момент на соответствующем данному выходу входе D, и сохраняется таковым до прихода следующего положительного фронта сигнала С. То есть если триггер запоминает один сигнал (один двоичный разряд, один бит), то регистр запоминает сразу несколько (4, 6, 8, 16) сигналов (несколько разрядов, битов). Память регистра сохраняется до момента выключения питания схемы.

Рис. 8.2. Параллельные регистры стандартных серий, срабатывающие по фронту

В стандартные серии входит несколько типов параллельных регистров, срабатывающих по фронту (рис. 8.2). Различаются они количеством разрядов, наличием или отсутствием инверсных выходов, наличием или отсутствием входа сброса (–R) или разрешения записи (–WE),а также типом выходных каскадов (2С или 3С) и, соответственно, наличием или отсутствием входа разрешения –EZ.Иногда на схемах тактовый вход С обозначается WR – сигнал записи в регистр.

Большинство регистров имеют восемь разрядов, то есть запоминают один байт информации. Регистр ТМ8 в справочниках обычно называется счетверенным D-триггером (он и в наименовании несет буквы ТМ), хотя он вполне может рассматриваться и как регистр, так как тактовый вход С и вход сброса –R у всех четырех триггеров объединены между собой.

Таблицы истинности регистров очень просты и не отличаются принципиально от таблицы истинности D-триггеров. Отличие от триггеров появляется только в случае наличия у регистра дополнительных управляющих входов разрешения записи –WE и разрешения выхода –EZ. В качестве примеров в табл. 8.1 приведена таблица истинности регистра ИР27, а в табл. 8.2 – регистра ИР37. По переходу тактового сигнала С из 0 в 1 (положительный фронт) оба регистра записывают в себя входную информацию.

Таблица 8.1. Таблица истинности регистра ИР27

Таблица 8.2. Таблица истинности регистра ИР37

Все временные ограничения, накладываемые на входные сигналы в случае триггеров, справедливы и для входных сигналов регистров:

- задержка переключения регистров примерно соответствует задержке переключения триггеров.

- не должна быть слишком малой длительность сигнала С;

- не должна быть слишком малой задержка между установлением сигнала D и приходом положительного фронта сигнала С.

Иначе работа регистра может быть нестабильной или даже неправильной.