CCD移位寄存器 的工作原理是啥啊

Posted 2023-03-21

在数字电路中，移位寄存器（英语：shift register）是一种在若干相同时间脉冲下工作的以触发器为基础的器件，数据以并行或串行的方式输入到该器件中，然后每个时间脉冲依次向左或右移动一个比特，在输出端进行输出。这种移位寄存器是一维的，事实上还有多维的移位寄存器，即输入、输出的数据本身就是一些列位。实现这种多维移位寄存器的方法可以是将几个具有相同位数的移位寄存器并联起来。

移位寄存器不仅能寄存数据，而且能在时钟信号的作用下使其中的数据依次左移或右移。

四位移位寄存器的原理图如图所示。F0、F1、F2、F3是四个边沿触发的D触发器，每个触发器的输出端Q接到右边一个触发器的输入端D。因为从时钟信号CP的上升沿加到触发器上开始到输出端新状态稳定地建立起来有一段延迟时间，所以当时钟信号同时加到四个触发器上时，每个触发器接收的都是左边一个触发器中原来的数据(F0接收的输入数据D1)。寄存器中的数据依次右移一位。

参考技术A 寄存器
在数字电路中，用来存放二进制数据或代码的电路称为寄存器。
寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储一位二进制代码，存放N位二进制代码的寄存器，需用n个触发器来构成。
按功能可分为：基本寄存器和移位寄存器。

移位寄存器
移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下一次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出，十分灵活，用途也很广。

1、74LS194移位寄存器的控制输入端S1和S0是用来进行移位方向控制的，S0为高电平时，移位寄存器处于向左移位的工作状态，二进制数码在CP脉冲的控制下由高到低逐位移入寄存器，因此可以实现串行输入；在S1为低电平时，移位寄存器处于向右移位的工作状态，二进制数码在CP脉冲的控制下逐位移出寄存器(低位在前，高位在后)。

2、在串行输入、并行输出的转换中，若将四位二进制数码全部送入寄存器内（四位寄存器）。由于每个CP脉冲移位寄存器只移一位，四位二进制数码需要四个CP脉冲。但若四位二进制数码还含有其它检验码(如奇偶校验码)，则总数码有几位就需要几个CP脉冲。

http://www.lyun.edu.cn/wulixi/jpkc/dzjs/sy/SD/sd6.doc

参考资料：http://61.139.77.151/2007/eelab/shudian/jxkj/7/ch7-2.ppt

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集成芯片74LS164的移位原理是啥？

对于串入并出移位寄存器以下是我个人的理解和实际开发工程中得出的经验。一个8位串入数据输入， 8位并行输出。可以看出先移的是高位，就是第一个位进去的到最后会在最高位

74ls164
74ls164、74lsT164是高速硅门CMOS器件，与低功耗肖特基型TTL(LSTTL)器件的引脚兼容。
74HC164、74HCT164是8位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。数据通过两个输入端(DSA或DSB)之一串行输入;任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。两个输入端或者连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。
中文名称
74ls164
作用
8 位串入，并出移位寄存器
解释
高速硅门 CMOS 器件
强制
所有的输出为低电平
功能作用
8 位串入，并出移位寄存器

概述
时钟 (CP) 每次由低变高时，数据右移一位，输入到 Q0， Q0 是两个数据输入端(DSA和 DSB)的逻辑与，它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。

主复位 (MR) 输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效，非同步地清除寄存器，强制所有的输出为低电平。

功能图
图 1. 逻辑符号

图 2. IEC 逻辑符号

图 3. 逻辑图

图 4. 功能图

特性
门控串行数据输入;

异步中央复位符合 JEDEC 标准 no. 7A;

静电放电 (ESD) 保护;

HBM EIA/JESD22-A114-B 超过 2000 V;

MM EIA/JESD22-A115-A 超过 200 V;

多种封装形式;

额定从 -40 °C 至 +85 °C 和 -40 °C 至 +125 °C 。。

引脚信息
图 5. DIP14、SO14、SSOP14 和 TSSOP14 封装的引脚配置

引脚说明

符号
引脚
说明
DSA
1
数据输入
DSB
2
数据输入
电气特性
符号
参数
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位
VI
输入钳位电压
VCC = Min, II = -18 mA
-
-
-1.5
V
VOH
输出高电平电压
VCC = Min, IOH = Max VIL = Max, VIH = Min
2.7
3.4
-
V
动态特性(TA=25℃)

符号
参数
To (Output)
RL = 2kΩ
单位
CL = 15 pF
CL = 50 pF
最小值
最大值
最小值
最大值
功能表
工作模式
输入
输出 备注
/M/R
CP
DSA
DSB
Q0
Q1 至Q7
L L X X L L 至 L 复位(清除)
H = HIGH(高)电平

h = 先于低-至-高时钟跃变一个建立时间 (set-up time) 的 HIGH(高)电平

L = LOW(低)电平

l = 先于低-至-高时钟跃变一个建立时间 (set-up time) 的 LOW(低)电平

q = 小写字母代表先于低-至-高时钟跃变一个建立时间的参考输入 (referenced input) 的状态

↑ = 低-至-高时钟跃变

工作条件
符号
参数
最小值
典型值
最大值
单位
VCC
电源电压
4.75
5
5.25
V
VIH
输入高电平电压ViH
2
-
-
V
[1] 对于 DIP14 封装:Ptot 在超过 70 °C 时以 12 mW/K 的速度线性降低。

[2] 对于 SO14 封装:Ptot 在超过 70 °C 时以 8 mW/K 的速度线性降低。

[3] 对于 SSOP14 和 TSSOP14 封装:Ptot 在超过 60 °C 时以 5.5 mW/K 的速度线性降低。

[4] 对于 DHVQFN14 封装:Ptot 在超过 60 °C 时以 4.5 mW/K 的速度线性降低。 参考技术A

集成芯片74LS164的移位原理是什么？

74LS164 中，集成了八个 D 触发器，前后相级联。

所以，每来一个 CP 脉冲，数据就会移动一位。

－－－－－－－－－－－－

当它与串行口连接时，数据是“低位在前”的移动方式。

即，最先移入的，是最低位，最先移出的，也是最低位。