(범용) 시프트 레지스터 (Universal Shift Register) - 직렬 병렬 변환기

1. 범용 시프트 레지스터 개념 설명

 

범용 시프트 레지스터는 직렬 데이터를 병렬로 또는 병렬 데이터를 직렬로 변환하는데 사용한다.

사실 품질 담당이라면 이 문장 하나만 알면 됩니다. 아래내용은 좀 교과서 적인 내용이니 시간 있으시면 한번 읽어나 보시고 이해 안되시면 그냥 넘어가도 됩니다.

직렬 방식으로 입력되는 데이터를 오른쪽 또는 왼쪽으로 시프트할 수 있으며 시프트한 데이터를 병렬로 출력할수도 있습니다. 또 병렬로드입력을 통해 병렬로 입력된 데이터를 시프트하면서 데이터를 직렬이나 병렬로 출력할 수 있습니다.

범용 시프트 레이즈서 구성도

위 그림은 멀티 플렉서를 사용하여 양방향 시프트와 병렬로드가 가능한 범용 시프트 레지스터의 블록도다. S1과 S0의 제어기능은 다음 표와 같습니다.

 

① S1S0 = 00인 경우 (불변상태)

  -. 각 멀티플렉서 입력채널이 선택되어 레지스터는 현재 출력값이 다시 FFD입력에 공급되어 CP가 입력되어도 현상태 유지 

② S1S0 = 01인 경우 (우측 시프트 수행)

  -. 각 멀티플렉서 입력채널이 1이 선택되어 FF출력Q는 오른쪽 FFD입력에 연결되어 우측 시프트 수행

③ S1S0 = 10인 경우 (좌측 시프트 수행)

  -. 각 멀티플렉서 입력 채널이 2가 선택되어 FF출력Q는 왼쪽 FFD입력에 연결되어 좌측 시프트 수행

④ S1S0 = 11인 경우 (병렬 입력 수행)

  -. 각 멀티플렉서 채널 3이 선택되어 병렬입력(I0 ~ IA)의 2진 데이터는 클록펄스가 입력될때 레지스터에 LOAD 된다

 

2. 시프트 레지스터의 응용

이는 난수발생회로나 시간지연회로 등에 쓰이는데 사실 이런거까지는 품질 담당자가 알 필요는 없는 것들이고, 직렬 데이터 통신에 쓰이는것만 좀 알아주시면 됩니다.

시프트 레지스터는 직렬 데이터 통신에 사용됩니다. 특히 차량에서는 영상신호 같은 소비자에게 표출되는 중요 신호를 노이즈에 강한 동축케이블을 사용하는 경우가 많은데, 동축 케이블은 선로가 하나이니 직렬로 데이터를 전송해야 합니다. 이때, 전송되는 데이터는 거의 대부분 병렬 데이터 이기때문에 병렬입력-직렬출력 시프트 레지스터를 통해서 직렬 데이터로 변환됩니다. 아래 사진은 직렬데이터 통신 개념도 인데, 여기 보면 CLOCK선이 따로 있습니다. 그런데 동축케이블은 선로가 하나이기 때문에 하나의 선로에 동기신호, 데이터 등 모든 정보가 흘러들어 가니 아래 그림은 참고만 하시면 됩니다. (소자에 따라서는 전원 신호까지 넣어서 보내기도 합니다.)