Зміст
1. Повний дешифратор з прямими виходами
2. Повний дешифратор з інверсними виходами
3. Неповний дешифратор (дешифратор коду Джонсона)
4. Шифратор (4-канальний пріоритетний шифратор переривань)
5. Мультиплексор. Мультиплексор-демультиплексор
6. Синтез КС на мультиплексорах (арифметичний суматор)
7. Перетворювач коду Грея в двійковий код 8-4-2-1
8. Вузол згортки по парності
Список літератури
1. Повний дешифратор з прямими виходами
дешифратора називаються КС, що входять до групи перетворювачів кодів. Дешифратор (декодер) перетворює вхідний n -розрядний двійковий код в унітарний (Позиційний) код. В унітарній коде тільки на одній позиції розряд приймає активне значення: на одній позиції 1 , на інших - 0 (в Дешифратор з прямими виходами) або на одній позиції 0 , на інших - 1 (У дешифратора з інверсними виходами).
В залежності від кількості виходів k (Кількості розрядів у вихідному позиційному коді) дешифратори можуть бути повними, неповними або селекторами. Повний дешифратор має n входів і k = 2 n виходів, неповний - < i> n входів і k <2 n виходів, селектор - n входів і 1 вихід.
На рис. 10, а наведена таблиця істинності для повного дешифратора 3 Г— 8 (3 входу, 8 виходів) із прямими виходами, на рис.10, б - його умовне графічне позначення відповідно до ЕСКД, на рис. 10, в - результати його синтезу на ЛЕ основного базису.
З таблиці істинності випливає, що дешифратор реалізує систему вихідних логічних функцій y 0 , ..., y 7 від вхідних змінних x 2 , x 1 , x 0 . Кожна функція містить тільки одне одиничне значення, тому її подання до СДНФ має вигляд y i = m i . Всі реалізовувані дешифратором вихідні функції наведено на рис. 10, в .
Зі сказаного випливає, що повний дешифратор на своїх виходах реалізує повний набір (2 n ) минтермов. Тому дешифратор може бути застосований для реалізації довільних ПФ (систем довільних ПФ). Для цього ПФ представляються в СДНФ через диз'юнкцію відповідних минтермов.
2. Повний дешифратор з інверсними виходами
На рис.11, а наведена таблиця істинності для повного дешифратора 3 Г— 8 з інверсними виходами, на рис.11, б його умовне графічне позначення та реалізовані вихідні функції. Такий дешифратор реалізує на своїх виходах повний набір макстермов M i , так як всі його вихідні функції містять тільки одне нульове значення. Дешифратор з інверсними виходами також можна застосовувати для реалізації довільних ПФ, представлених в СКНФ через кон'юнкцію макстермов.
Сигнал E для дешифраторів є сигналом дозволу його роботи ( E = 1 ), якщо E = 0 - не формується жоден минтерм (Рис.10, б ), жоден макстерм (рис.11, б ).
3. Неповний дешифратор (дешифратор коду Джонсона)
Наведені приклади повних дешифраторів показують, що при отриманні схем не виконувалася мінімізація вихідних функцій, так як відсутні сусідні минтерм або макстерми.
Неповний дешифратор формує неповний набір минтермов (макстермов) - N з можливих 2 n для повного дешифратора ( N <2 n ). Отже, у складі наборів вхідних змінних немає кодових комбінацій, відповідних відсутнім минтерм (макстермам). Відсутні кодові комбінації є факультативними, що є підставою для мінімізації функцій виходів дешифратора і може зменшити складність схеми неповного дешифратора. У такому випадку неповний дешифратор є спеціалізованим перетворювачем коду, який для заданих вхідних кодових комбінацій формує відповідні контерми (дізтерми).
На рис.12 наведено приклад синтезу неповного дешифратора для декодування коду Джонсона. Код Джонсона - спеціальний цифровий код заданої розрядності n , в якому кодові комбінації формуються шляхом "Витіснення" одиниць нулями, потім - навпаки (див. приклад на рис.12, а для n = 3). Кількість комбінацій коду Джонсона N = 2 n .
Таблиця істинності для розглянутого прикладу (рис.12, а ) має всього 6 рядків, відсутні набори з номерами 2 і 5, які є факультативними, і яким в картах Карно для вихідних функцій дешифратора (рис.12, б ) відповідають клітини, позначені знаком Г—.
Мінімізація по картах Карно вихідних функцій дешифратора з включенням в подкуби факультативних клітин призводить до отримання для всіх функцій контермов другого рангу (замість минтермов третього рангу для повного дешифратора). Спеціалізований дешифратор для декодування коду Джонсона (рис.12, в ) вимагає менших апаратних затрат в порівнянні з повним дешифратором 3 Г— 2 3 , який теж можна для цього використовувати, задіявши потрібні виходи.
4. Шифратор (4-канальний пріоритетний шифратор переривань)
шифратора називаються КС, що входять до групи перетворювачів кодів. Шифратор вирішує задачу, зворотну задачі дешифратора. Шифратор (кодер) перетворює вхідний унітарний (Позиційний) код у вихідний двійковий код.
При проектуванні мікропроцесорних пристроїв часто виникає ситуація, коли кілька периферійних пристроїв (ПУ) одночасно хочуть Зв'язок з мікропроцесором (МП) для того, щоб виконати певні спільні дії (підпрограму, запитувану ПУ). У цьому випадку говорять, що ПУ виробляє сигнал переривання з метою перервати поточну роботу МП і перейти на підпрограму обслуговування цього ПУ.
Логічною завданням обробки всіх запитів переривань для КС, представленої на рис 13, а , є вироблення для МП сигналу INT , якщо є хоча б один запит I 0 , I 1 , I 2 , I 3 на переривання від ПУ і отримання коду ПУ, який зробив запит (адресного коду A 1 A 0 ) , по якому МП знаходить необхідну підпрограму. При накладення запитів (при збігу за часом) КС формує адресу ПУ, що має вищий пріоритет. КС, вирішальна таку задачу, називається пріоритетним шифратором.
Таблиця істинності Рис.13, б відображає логіку роботи пріоритетного шифратора. Найвищий пріоритет має запит I 0 , нижчий - I 3 . Символ показує, що запит низького пріоритету ігнорується при збігу із запитом більше високого пріоритету.
Результати мінімізації логічних функцій INT , A 1 , < i> A 0 і КС для їх реалізації на ЛЕ основного базису наведено на рис. 13, в , г .
5. Мультиплексор. Мультиплексор-демультиплексор
мультиплексори називаються КС, що входять до групи комутаційних вузлів, що працюють як перемикачі цифрових сигналів. Логіку роботи мультиплексора розкриває 4-канальна (4-входові) механічна модель комутатора (рис.14, а). Рухливий контакт комутатори До встановлюється в позицію, що задається двухразрядного адресним кодом А 1 , А 0 , і з'єднує відповідний нерухомий контакт з виходом y .
При цьому на в...
