1. Простейшие сумматоры
Сумматор по модулю 2 – обнаружение нечетных комбинаций независимо от числа входов. (рис.1)
(рис.
1)
(рис.2)
Полусумматор – это устройство для сложения 2 одноразрядных чисел с формированием сигнала переноса.(рис.2)
Полный сумматор – устройство для сложения 3 одноразрядных чисел.
а |
b |
c |
S |
P |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Многоразрядные полные сумматоры строятся путем параллельного включения одноразрядных полных сумматоров.
Дешифратор – устройство для расшифровки двоичных кодовых комбинаций. Количество входов определяется разрядностью расшифровываемой комбинации. Количество выходов числом возможных комбинаций, если количество выходов меньше числа возможных комбинаций, то дешифратор неполный. Дешифратор и др. преобразователи удобно выполнить на основе ПЛМ или ПЗУ.
Дешифратором называется комбинационное устройство, преобразующее n-разрядный двоичный код в логический сигнал, появляющийся на том выходе, десятичный номер которого соответствует двоичному коду.
Число входов и выходов в так называемом полном дешифраторе связано соотношением m=2n, где n – число входов, m – число выходов. Если в работе дешифратора используется неполное число выходов, то такой дешифратор называется неполным.
DC – декодер; CS – ChipSelect (выбор микросхемы), вход разрешения работы.
Дешифратор формирует только один выходной сигнал, соответствующий заданной кодовой комбинации. Дешифратор работает, если в CS подан сигнал на разрешение работы. Если CS=1, то активизирован будет только 1 выход. Дешифраторы предназначены для преобразования двоичных кодовых комбинаций в другие. Дешифратор не обладает памятью. Их часто используют в качестве коммутатора, позволяющего подключать входную информацию к заданному выходу, такой коммутатор называется демультиплексором.
Мультиплексором называется комбинационное устройство, обеспечивающее передачу в желаемом порядке цифровой информации, поступающей по нескольким входам на один выход. Мультиплексор – переключатель (коммутатор) сигналов управляемый кодом. Мультиплексоры обозначаются через MUX или MS. Схематически мультиплексор можно изобразить в виде коммутатора, обеспечивающего подключение одного из нескольких входов (их называют информационными) к одному выходу устройства. Кроме информационных входов в мультиплексоре имеются адресные входы и, как правило, разрешающие (стробирующие).
Широко используется в системах управления для разделения информации (например адрес/данные).
Демультиплексором называется комбинационное устройство, в котором сигналы с одного информационного входа поступают в желаемой последовательности по нескольким выходам в зависимости от кода на адресных шинах. Демультиплексор - коммутатор одного входного канала на несколько выходов. Демультиплексор в функциональном отношении противоположен мультиплексору. Обозначается как DMX или DMS.
Функции демультиплексоров во многом схожи с функциями дешифраторов. Дешифратор можно рассматривать как демультиплексор, у которого информационный вход поддерживает напряжение выходов в активном состоянии, а адресные входы выполняют роль входов дешифратора (в качестве выхода – вход разрешения).
Шифратор - это комбинационное устройство, преобразующее десятичные числа в двоичную систему счисления, причём каждому входу может быть поставлено в соответствие десятичное число, а набор выходных логических сигналов соответствует определенному двоичному коду. Шифратор иногда называют кодером и используют для перевода десятичных чисел, набранных на клавиатуре кнопочного пульта управления в двоичные числа. Шифраторы бывают полные и неполные.
Типовые комбинационные устройства.
Название |
Обозначение |
Узел нечетности – сумматор по модулю 2 |
|
Узел четности |
|
Узел равнозначности |
|
Узел неравнозначности |
|
Один и только один – формирует вых. сигнал 1 если во вх. только одна 1 (исключающее «или») |
|
n и только n, где n – любое число не большее количества входов. |
|
Логический порог n, если количество 1 не меньше n, то 1 |
|
Мажоритарный элемент – работает как логический порог, кот определяется по формуле M=(N+1)/2 Число выходов нечетное и не < 3. |
|
К.Ц.У. широко применяют в системах управления станками, устройствах ЧПУ, электроавтоматике станков и регулируемом электроприводе.