順序論理回路(シフトレジスター)

シフトレジスター
(例：74VHC164、74VHC165)

シフトレジスターはシリアル-パラレル変換 (SI-PO) やパラレル-シリアル変換 (PI-SO) を行います。伝送線幅(ビット数)の削減用にパラレル・シリアル変換が活用されています。内部保持信号を初期化できるCLR付きの製品もあります。
以下にシフトレジスターの論理記号/真理値表を示します。
シフトレジスターは複数のフリップフロップを使用して構成しています。

シフトレジスターの動作について

論理回路図とタイミングチャートを用いてシフトレジスターの動作について説明します。
シフトレジスターは1段目のフリップフロップの出力(Q)を2段目のフリップフロップの入力(D)へ接続しています。同様に2段目フリップフロップの出力(Q)は3段目のフリップフロップの入力(D)へ接続しています。3段目と4段目も同様です。
入力(SI)は1段目のフリップフロップの入力(D)と接続されています。クロック(CK)の立ち上がりで入力(SI)のデータがQAへ出力されます。クロック(CK)の立ち上がりが4回入力され4段目のフリップフロップまで入力(SI)の信号が伝わると、入力(SI)に入力のシリアル信号がQD、QC、QB、QAのパラレル信号に変換されています。

シフトレジスターの種類
74VHC164(8bit　SI-POシフトレジスター)　論理回路図

74VHC165(8bit　PI-SOシフトレジスター)　論理回路図