Слайд 1Одними из простейших комбинационных устройств являются шифраторы и дешифраторы.
Также
дешифраторы позволяют обнаружить заданные комбинации сигналов на своем входе и
запустить на выполнение другие компоненты системы.
Шифраторы, в свою очередь, на основании номера активного входа генерируют заданные комбинации на выходе.
Несмотря на свою простоту, шифраторы и дешифраторы широко применяются при проектировании цифровых устройств различного назначения
Слайд 2Шифратор (encoder)
Шифратор – это комбинационное цифровое устройство, которое выполняет
преобразование позиционного n-разрядного кода в N-ичный двоичный, троичный или m-ичный
код.
При подаче сигнала на один из входов (обязательно на один, не более) на выходе появляется двоичный код номера активного входа.
Формула шифратора
Одно из основных применений шифратора – ввод данных с клавиатуры, при котором нажатие клавиши с десятичной цифрой должно приводить к передаче в устройство двоичного кода данной цифры
Слайд 3Шифратор (encoder)
Если количество входов настолько велико, что в шифраторе
используются все возможные комбинации сигналов на выходе, то такой шифратор
называется полным, если не все, то неполным.
Слайд 5Рассмотрим работу шифратора на примере преобразователя десятичных чисел от 0
до 9 в двоично-десятичный код. Таблица истинности, соответствующая этому случаю,
имеет вид.
Слайд 6Дешифратор (decoder)
Дешифратором называется комбинационное логическое устройство для преобразования чисел из двоичной
системы счисления в десятичную. Согласно определению дешифратор относится к классу
преобразователей кодов. Здесь также понимается, что каждому входному двоичному числу ставится в соответствие сигнал, формируемый на определенном выходе устройства.
Таким образом, дешифратор выполняет операцию, обратную шифратору.
Слайд 7Дешифратор (decoder)
Максимально возможная разрядность выходного слова равна 2N . Такой
дешифратор называется полным. Если часть входных наборов не используется, то
число выходов меньше 2N , и дешифратор является неполным.
Часто дешифраторы дополняются входом разрешения работы ce (chip enable). Если на этот вход поступает активный логический сигнал, то один из выходов дешифратора переходит в активное состояние, иначе все выходы неактивны вне зависимости от состояния входов.
Слайд 9Номер разряда, в котором устанавливается " 1 " на выходе дешифратора, определяется кодом
на его входах. Ниже приведена таблица истинности двухразрядного дешифратора
Слайд 10Мультиплексор
Мультиплексор - это логическое устройство, предназначенное для поочередной передачи на
один выход одного из нескольких входных сигналов, то есть их
мультиплексирования. Количество мультиплексируемых входов называется количеством каналов мультиплексора, а количество выходов - числом разрядов мультиплексора.
Слайд 11УГО
Входы A0 и A1 являются управляющими входами рассматриваемой микросхемы, определяющими
адрес входного сигнала, который будет соединён с выходом F. Информационные
входы обозначены как D0, D1, D2 и D3.
Слайд 13Мультиплексорное дерево
Если требуется построить мультиплексорное устройство с большим числом входов,
можно объединить мультиплексоры в схему так называемого дерева.
Схема состоит
из четырех мультиплексоров первого уровня с адресными переменными x1, х2 и мультиплексора второго уровня с адресными переменными x3, x4.
Мультиплексорное устройство имеет 16 входов, разбитых на четверки, которые подключены к отдельным мультиплексорам первого уровня. Мультиплексор второго уровня, подключая к общему выходу устройства выходы отдельных мультиплексоров первого уровня, переключает четверки входов.
Внутри же четверки требуемый вход выбирается мультиплексором первого уровня.
По такой схеме, используя восьмивходовые мультиплексоры, можно построить мультиплексорное устройство, имеющее 64 входа.
Слайд 15Демультиплексор
Демультиплексор выполняет функцию, обратную мультиплексору, т.е. в соответствии с принятой адресацией Ai направляет
информацию с единственного входа D на один из M выходов Fj. При этом на остальных
выходах будут логические нули (единицы). Принцип работы демультиплексора «из 1 в 4» иллюстрируется таблицей истинности:
