АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. Дешифраторы, шифраторы.Дешифраторомназывается комбинационная схема (КС), имеющая в общем случае n входов и 2n выходов

Дешифраторы, шифраторы. Дешифратором называется комбинационная схема (КС), имеющая в общем случае n входов и 2 ⁿ выходов, преобразующая входной n- разрядный двоичный код в управляющий сигнал на одном из выходов. Каждой комбинации значений входных сигналов соответствует сигнал, равный 1, только на одном выходе. На рис. 3.1 а показана принципиальная схема дешифратора, имеющего два входа x ₁ и x ₂ (дешифратор 2 ´ 4), а его условное графическое обозначение на рис. 3.1 б.

а б

Рис. 3.1.

Для упрощения на рис 3.1 (а) не показаны инверторы выходных сигналов.

Таблица истинности такого дешифратора приведена в табл. 3.1, а его логические уравнения имеют вид:

Таблица 3.1

x 1	x 2	y 0	y 1	y 2	y 3

По принципу построения данный дешифратор относится к пирамидальным, представляющим собой многоступенчатую структуру.

Кроме этого, дешифраторы могут быть линейными и прямоугольными (матричными).

Указанные типы дешифраторов различаются аппаратными затратами и быстродействием.

Дешифраторы являются преобразователями кодов, выполняющими преобразование двоичного кода в унитарный код. Унитарный код двоичного n -разрядного числа представляется 2 ⁿ разрядами, только один из разрядов которого равен 1.

Шифраторы выполняют функцию, обратную дешифраторам, т. е. преобразуют унитарный код в двоичный, однозначно определяемый номером разряда входного кода, в котором содержится логическая единица.

Как следует, например, из табл. 3.2. истинности шифратора на четыре входа и два выхода, количество булевых функций у него меньше, чем у дешифратора, но сами функции намного сложнее.

Таблица 3.2

x 1	x 2	x 3	x 4	y 1	y 2

Принципиальная схема данного шифратора выполненного в базисе И–НЕ,приведена на рис.3.2.

Широкое применение шифраторы находят в цифровых устройствах ввода информации с пультов управления. При нажатии на клавишу на один из входов шифратора подается логическая единица (на остальные – логические нули), на выходе формируется соответствующий двоичный код.

Демультиплексоры, мультиплексоры. Демультиплексорами называют устройства, предназначенные для распределения сигналов с одного информационного входа по нескольким выходам (каналам). Выбор канала обеспечивается кодом на адресных входах.

Рис. 3.3.

Логические уравнения данного демультиплексора имеют вид:

По своей структуре демультиплексоры близки к дешифраторам.

Мультиплексором называется комбинационная схема, имеющая m + 2 ^m входов и один выход, где m – число адресных входов, а 2 ^m – число информационных входов.

Рис. 3.4.

В простейшем мультиплексоре-селекторе «две линии к одной» (2:1) с одним адресным входом A (рис. 3.4) при A = 0, y = x ₀, а при A = 1, y = x ₁ (табл. 3.4), чему соответствует логическое уравнение

Компараторы. Компаратором называется цифровое устройство сравнения кодов чисел. В общем случае компаратор параллельных кодов двух m -разрядных двоичных чисел представляет собой комбинаторную схему с 2 m входами и тремя выходами (равно, больше, меньше). При поступлении на входы кодов сравниваемых чисел сигнал логической единицы появляется только на одном из выходов.

Таблица истинности (табл. 3.5) компаратора двух одноразрядных чисел x ₁и x ₂приводит к логическим функциям:

Таблица 3.5

x 1	x 2	y =	y>	y <

Синтезированная в базисе И-НЕ по этим уравнениям схема компаратора имеет вид (рис. 3.5):

Рис. 3.5.

Основные области применения компараторов: выделение числа в потоке цифровой информации, формирование условных переходов при реализации микропрограмм, контроль и диагностика узлов ЭВМ.

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ

1. Проверить правильность функционирования дешифратора, собранного по схеме 3.1 а.

2. Проверить правильность функционирования шифратора, выполненного по схеме 3.2.

3. Взяв за основу схему 3.3, построить демультиплексор 1:4 в базисе И-НЕ и проверить правильность его функционирования.

4. Взяв за основу схему 3.4, построить мультиплексор 2:1 для коммутации двухразрядных входных сигналов x ₀ и x ₁.

5. Оценить экспериментально правильность функционирования компаратора, представленного на рис. 3.5.

Литература [3], [6], [1], [5].

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 422 | Нарушение авторских прав