Функциональные элементы: базовые операционные элементы
•Базовые операционные элементы (БОЭ) - структурные блоки сложных схем, реализующиенекоторые типовые операции обработки цифровых сигналов. БОЭ характеризуютсяструктурной(выпускаютсяв качестве микросхем или являются ячейками ПЛИС/БМК) и функциональной завершенностью.
•Как цифровая схемы БОЭ разделяют на:
–БОЭ комбинаторноготипа: мультиплексоры,шифраторы, дешифраторы, сумматоры, компараторы,сдвигатели, схемы свертки, сумматоры-вычитатели, умножителии АЛУ.
–БОЭ типа с элементами памяти: счетчики/делители, регистры, последовательностные умножители/делители и другие математические вычислители.
54
Мультиплексоры
Мультиплексор(multiplexer)– комбинационный БОЭ который осуществляеткоммутацию одного из нескольких цифровых входов на один выход (говорят: «мультиплексор n в 1»). Номер подключенноговхода задается двоичным кодом на специальном k-разрядном адресном входе
nmax=2k .
Для коммутации многоразрядного кода используют несколько одноразрядных мультиплексоров с параллельносоединенными адресными входами – многоразрядный мультиплексор (говорят: «m-разрядный мультиплексор n в 1»).
Применение:
Подключение нескольких блоков к одной шине или к одному выходу цифровой схемы (к выводу микросхемы).
Построение универсальных логических модулей (УЛМ) или Look Up Table (LUT):
схем, конфигурируемых на реализацию произвольнойлогической функции.
Реализация комбинационных сдвигателей. |
55 |
|
Наращивание «ширины» мультиплексора
56
Мультиплексоры в составе УЛМ (LUT)
Схема УЛМ на мультиплексоре (а), пример воспроизведения функции при настройке
константами (б) и при переносе аргумента в Схема УЛМ на нескольких мультиплексорах число сигналов настройки (в)
57