Rangkaian Shift Register

         Register geser adalah suatu rangkaian yang menggunakan flip-flop yang saling disambung secara seri sehingga setiap bit yang disimpan di keluaran Q digeser ke flip-flop berikutnya. Pergeseran bit ini terjadi pada setiap pulsa clock. Pulsa-pulsa clock tersebut dikirim kesemua flip-flop dalam register, sehingga operasinya berjalan secara sinkron. Flip-flop jenis apapun yang operasinya sesuai (terpicu tepian) dapat dipakai.

      Register merupakan blok logika yang sangat penting dalam kebanyakan sistem digital. Register sering digunakan untuk menyimpan (sementara) informasi biner yang muncul pada keluaran sebuah matrik pengkodean. Disamping itu, register sering digunakan untuk menyimpan (sementara ) data biner yang sedang dikodekan. Maka register membentuk suatu kaitan yang sangat penting antara sistem digital utama dan kanal-kanal keluaran. Register yang paling sederhana terdiri dari satu  flip-flop saja, yang berarti hanya dapat menyimpan data terdiri suatu bit bilangan biner saja yaitu 0 atau 1 oleh sebab itu untuk menyimpan data yang terdiri empat bit bilangan biner maka diperlukan empat buah flip-flop.  

     Register geser merupakan kelas komponen yang sangat penting dalam semua tipe rangkaian digital. Karena keluaran flip-flop diubah hanya oleh pulsa clock yang datang sesudah masukan berubah, maka penghilangan pulsa clock (tegangan catu tetap ada) tidah mengubah keluaran flip-flop selama kondisi ini terjaga.Karena itu, setiap flip-flop dapat dipakai untuk menyimpan digit biner (bit) selama daya masih dikenakan dan pulsa-pulsa clock ditahan. Seperangkat bit dapat disimpan dalam register, dengan satu flip-flop untuk setiap bit. Register geser mempunyai empat tipe dasar, yaitu :

• SISO (Serial Input Serial Output)
• SIPO (Serial Input Paralel Output)
• PISO (Paralel Input Serial Input)
• PIPO (Paralel Output Paralel Input)

  SISO (Serial Input Serial Output)

       Pada  tipe ini data dimasukkan bit demi bit mulai dari flip-flop yang paling ujung dan digeser sampai semuanya terisi. Pergeseran data diatur oleh sinyal clock tiap kali data dimasukkan satu persatu. Cara menyimpan data secara sejajar, semua bagian register atau masing-masing flip-flop akan dimuati pada saat yang bersamaaan. Seperti yang terlihat pada gambar. dimana pada gambar tersebut register geser menggunakan flip-flop tipe D.

      Tegangan logika  masukan diumpankan ke dalam register geser pada setiap pulsa clock, dan  dapat berubah pada waktu diantara pulsa-pulsa clock. Sesudah sejumlah pulsa clock yang sama dengan jumlah flip-flop dalam register, dikeluaran terdapat bit yang sama dengan bit pertama kali masuk tadi. Register SISO yang dipakai dengan cara ini dapat bertindak sebagai tundaan waktu, dimana bit dikeluaran tertunda selama beberapa pulsa clock (Sama dengan jumlah flip-flop).

PIPO (Paralel Output Paralel Input)

      Register geser PIPO diperlihatkan pada gambar. dengan menggunakan flip-flop tipe D. Pada cara ini semua bagian register atau masing-masing flip flop diisi pada saat yang bersamaaan atau output  masing-masing flip-flop akan respon sesuai data pada saat yang sama setelah diberikan sinyal input kontrol, dan biasanya menggunakan terminal set/reset bukan dengan pemberian clock.

     Jika tidak ada pulsa clock yang dikenakan, bit tidak digeserkan dan pembacaan di terminal Q adalah sama dengan apa yang dimasukkan.Pemakaian register ini adalah metode yang menyenangkan untuk  menyimpan beberapa bit secara sementara. Jika diberi pulsa clock, setiap bit akan digeserkan satu tempat pada setiap pulsa clock. 

PISO (Paralel Input Serial Input)

     Register ini memungkinkan kita dapat mengirim data secara paralel input melalui satu saluran dengan input serial seperti yang terlihat pada gambar berikut.

      Jenis flip-flop  yang digunakan adalah J-K flip-flop atau flip-flop yang dilengkapi denga input preset dan input preclear. Pemasukan data dilakukan melalui input Preset. Data kemudian digeser keluar satu bit pada saat ketika diberikan pulsa clock. Hal ini memungkinkan data yang disajikan dalam bentuk paralel (beberapa saluran pada saat yang sama)) dapat diubah menjadi bentuk serial (bit demi bit) untuk dipancarkan melalaui satu saluran.

SIPO (Serial Input Paralel Output)

 Register ini merupakan kebalika dari register PISO, jika seperti yang terlihat pada gambar berikut.

      Dalam tipe ini, data disajikan satu bit pada satu saat lalu digeser masuk pada setiap pulsa clock. Sesudah seperangkat pulsa clock lengkap, register menjadi penuh dan kandungannya dapat dibaca diterminal Q atau dikeluarkan melalui seperangkat saluran paralel. Dalam pengertian ini, dikeeluarkan berarti bahwa bit-bit tersebut dapat dipakai untuk mengoperasikan gerbang atau rangkaiaan lain, sementara registernya sendiri tidak mengalami perubahan karena tindakan ini. Dengan menggunakan register SIPO, bit-bit data yang sudah dipancarkan secara berurutan dari sebuah saluran dapat dikumpiulkan hingga membentuk satu “kata” dari beberapa bit.