8.2. Принципы построения двухступенчатых схем преобразователей двоичных кодов.
При построении двухступенчатых схем универсального преобразования двоичных кодов необходимо последовательно включить дешифратор (первая ступень - распознавание) и шифратор (вторая ступень - формирование). Выходы дешифратора и входы шифратора должны быть одного типа, то есть, и те и другие должны быть прямыми или и те и другие – инверсными.
На Рис.16а приведен пример соединения дешифратора с инверсными выходами и шифратора с инверсными входами, чтобы получить из кодовых комбинаций, поступающих на вход дешифратора, кодовые комбинаций которые формирует шифратор.
При приведенном на Рис.16 соединении преобразователь кодов формирует на выходе двоичный числовой код, инвертированный относительно входного кода.
На Рис.16b показано условное графическое обозначение любого преобразователя входного кода X в выходной код Y.
Рис.16
Двухступенчатые преобразователи произвольных кодов в современной схемотехнике строятся, чаще всего, на основе логических программируемых матриц или постоянных запоминающих устройств.
8.3. Логические программируемые матрицы (лпм).
ЛПМ представляют собой микросхемы, которые, путем их программирования, «настраиваются» на выполнение заданных логических комбинационных операций.
ЛПМ строятся по описанному принципу «декодер-кодер», где и первая, и вторая часть «настраиваются» прожиганием предусмотренных для этого невосстанавливаемых плавких вставок.
Полнофункциональные ЛПМ позволяют «настраивать» как декодирующую, так и кодирующую часть.
Упрощенные ЛПМ имеют неизменяемый полный дешифратор входного кода, поэтому позволяют «настраивать» только кодирующую часть.
На Рис.17 показана структура полнофункциональной ЛПМ 3 Х 5, на которой черным цветом выделены оставшиеся при программировании плавкие вставки, а пунктиром – пережженные вставки.
Верхняя часть изображенной ЛПМ, включающая инверторы и логические схемы И-НЕ, позволяет, путем пережигания перемычек ПП1, «настраивать» полный дешифратор трехразрядных кодов с инверсными выходами.
Средняя часть этой ЛПМ, состоящая из пяти логических схем И-НЕ, служит для «настройки» шифратора путем пережигания плавких перемычек ПП2.
На логическую схему «И-НЕ» шифратора ЛПМ, пережигая перемычки, подают сигналы с выходов дешифрации тех кодовых комбинаций, которые должны установить значение сигнала, равное «1», на соответствующем выходе шифратора.
Выходная часть ЛПМ, состоящая из пяти логических схем «Исключающее ИЛИ», при пережигании плавких перемычек ПП3 не инвертирует выходные сигналы шифратора, а при их наличии – инвертирует эти сигналы.
Любая пережженная перемычка в ЛПМ, путем разрыва проводника, приводит к подаче через этот проводник постоянного логического сигнала «1».
Выходной код на выходе преобразователя появляется только при низком уровне разрешающего сигнала EQ.
ЛПМ применяются в качестве типовых преобразователей кода, «настраиваемых» изготовителем, в качестве нетиповых преобразователей кодов, «настраиваемых» изготовителем по заказу пользователя, а также в качестве преобразователей кодов, «настраиваемых» самим пользователем.
Рис.17
Наращивание разрядности входного кода ЛПМ производится, используя вход EQ, по принципам наращивания разрядности дешифратора.
Наращивание разрядности выходного кода производится параллельной подачей входного кода на несколько ЛПМ, каждая из которых производит преобразование входного кода в свою часть разрядов выходного кода.