Wat is Schuifregister?

Schakeling waarin flipflops in serie zijn geschakeld en bij elke klokpuls de data één bit naar de buur opschuiven. Gebruikt voor serieel-parallelomzetting en voor scantestketens.

Japanse benaming: シフトレジスタ

“Schuifregister” komt voor in 4 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Logische schakelingen, Hardwarebeschrijvingstalen en verificatie.

Vakgebied: Logische schakelingen

Nu oefenen: vragen over Schuifregister

Wat is een typische toepassing van een schuifregister, waarbij flip-flops in serie zijn geschakeld en data per klok één bit naar de naaste wordt verschoven?

  1. AGelijkrichten van wisselstroom
  2. BOscilleren
  3. COmzetten tussen seriële data en parallelle data
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Omzetten tussen seriële data en parallelle data

Een schuifregister kan seriële data die achter elkaar via één lijn binnenkomen opslaan en gebundeld parallel uitlezen, en het omgekeerde. Snelle communicatie-interfaces (SerDes) doen deze omzetting met enkele tientallen Gb/s en verminderen zo het aantal lijnen. Daarnaast wordt het gebruikt voor het aansturen van veel LED's (74HC595), voor vertragingslijnen en voor scanketens, waarbij bij halfgeleidertests flip-flops als een ketting worden verbonden.

Wat is een typische toepassing van een lineair teruggekoppeld schuifregister (LFSR), waarin de XOR van een deel van de uitgangen naar de ingang wordt teruggevoerd?

  1. AGenereren van pseudowillekeurige patronen, patroongeneratie bij tests en CRC-berekening
  2. BEen nauwkeurige tijd meten
  3. CEen analoog signaal versterken
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Genereren van pseudowillekeurige patronen, patroongeneratie bij tests en CRC-berekening

Een LFSR met geschikte taps genereert met n bits een ogenschijnlijk willekeurige reeks (M-reeks) die alle 2ⁿ − 1 toestanden behalve de nul-toestand doorloopt. Omdat het met alleen XOR en flip-flops kan worden gemaakt, wordt het gebruikt voor patroongeneratie en resultaatcompressie bij ingebouwde tests (BIST), voor CRC-berekening bij onder meer Ethernet en voor scramblers die signalen middelen om elektromagnetische ruis te verminderen. De reeks is voorspelbaar en dus niet bruikbaar voor willekeurige getallen in cryptografie.

“Schuifregister” in de toelichting

Vragen met “Schuifregister” (4)

  1. Wat is een typische toepassing van een schuifregister, waarbij flip-flops in serie zijn geschakeld en data per klok één bit naar de naaste wordt verschoven?
  2. Wat is een typische toepassing van een lineair teruggekoppeld schuifregister (LFSR), waarin de XOR van een deel van de uitgangen naar de ingang wordt teruggevoerd?
  3. Bedoeld als een tweetraps schuifregister is het zoals hierboven geschreven met blokkerende toekenning (=). Welk probleem treedt op?
  4. Hoeveel toestanden doorloopt een Johnson-teller (twisted-ring-teller) die uit n flip-flops is opgebouwd?

Verwante termen

Via SerDes BIST (built-in self-test) Clockskew Combinatorische schakeling Decoder Flipflop Glitch Gray-code Holdtijd

Naar de woordenlijst