3.3.3. Загальні відомості про шифратори.
Шифратором називається функціональний вузол, призначений для перетворення вхідного m – розрядного унітарного коду у вихідний n – розрядний двійковий позиційний код. Двійкові шифратори виконують функцію, обернену функції дешифратора. При активізації однієї з вхідних ліній шифратора на його виходах формується код, який відображає номер активного входу. Повний двійковий шифратор має m = 2 входів і n виходів. Умовні графічні позначення шифраторів на схемах показані на Мал. 3.46.
Функція
шифратора позначається літерами CD
(coder).
Виходи шифратора нумеруються послідовними
десятковими цифрами 0, 1, 2, …, m
– 1, а позначки виходів відображають
ваги вихідних двійкових змінних 0,1, 2,…,
2
.
Шифратори використовуються для:
- перетворення унітарного вхідного коду у вихідний двійковий позиційний код;
- передачі інформації між різними пристроями при обмеженому числі ліній
зв’язку.
3.3.4. Каскадування шифраторів.
Каскадування
шифраторів використовується для
збільшення розрядності вхідного слова.
Схема каскадування двох восьмивходових
шифраторів К555ИВ1 для пріоритетного
обслуговування 16 – розрядного слова
-
показана
на Мал. 3 46.
Розряди
старшого байта
–
вхідного слова поступають на перший
шифратор CD1,
а розряди молодшого байта
–
подаються на другий шифратор CD2.
Вхід
має найвищий пріоритет, а
– найнижчий.
Інформаційні входи обох шифраторів CD1 і CD2 об’єднуються за допомогою логічних елементів ЧИ, утворюючі трирозрядний інверсний (обернений) код
3
2
1.
Значення
старшого розряду
4
забезпечується безпосередньо сигналом
.
Інформація
з виходів першого шифратора подається
на входи елементів ЧИ за допомогою схем
збігу ЛИ1 при
1=
1(мікросхема CD1
сприймає вхідні дані, а CD2
- блокована). Інформація з виходів другого
шифратора подається на входи елементів
ЧИ за допомогою схем збігу ЛИ2 при
2
= 1 (мікросхема CD2
сприймає вхідні дані, а CD1
- блокується).
Схема
працює так. Коли на вході є активний
сигнал із старшого байта вхідного слова,
наприклад,
14
= 0 (
1
= 0,
1
= 1), то працює шифратор CD1
і на виходах елементів ЧИ формується
інверсний код
4
3
2Z1
= 0001, що відповідає прямому значенню
кода Z4
Z3
Z2
1
= 1110 = 1410.
Коли активним є вхідний сигнал із
молодшого байта вхідного слова, наприклад,
6
= 0, то працює шифратор CD2
(
1
= 1,
1=
0,
2
= 1) і на виходах елементів ЧИ формується
інверсний код Z4
3
2Z1
= 1001, що відповідає прямому значенню
кода
4 Z3 Z2 1 = 0110 = 610
3.4. Мультиплексори і демультиплексори.
Мультиплексори. Загальна характеристика мультиплексорів.
Мультиплеасором називається функціональний вузол, призначений для почергової комутації (перемикання) інформації від одного з n входів на загальний вихід.
Номер конкретної вхідної лінії, що підключається до виходу в кожний такт машинного часу, визначається адресним кодом А0, А1,...,Аm-1. Зв’язок між числом інформаційних n входів і адресних m виходів визначається співвідношенням
n
= 2
.
Таким чином, мультиплексор реалізує
керовану передачу даних від кількох
вхідних ліній в одну вихідну.
Умовне графічне позначення мультиплексорів показане на Мал. 3.47. Функція мультиплексорів записується літерами MUX (multiplexor). Мультиплексори застосовують для наступних операцій:
- перетворення паралельного коду в послідовний;
- комутації окремих ліній і груп ліній (шин);
- реалізації логічних функцій;
- побудови схем порівняння;
- побудови генераторів кодів.
Мультиплексор символічно часто позначають: “n 1” . Логіка роботи чотиривходового мультиплексора та його схема наведені в таблиці істинності на Мал 3.47.
-
А1
А0
F0
F1
F2
F3
D
0
0
1
0
0
0
F0 X0
0
1
0
1
0
0
F1 X1
1
0
0
0
1
0
F2 X2
1
1
0
0
0
1
F3 X3
У таблиці зазначені: А1, А0 – адресний код; F0, F1, F2, F3 – виходи внутрішнього дешифратора; X0,X1,X2,X3 – вхідна інформація; D – загальний інформаційний вихід. На основі таблиці вираз для вихідної функції D можна представити у вигляді: D = F0 X0 V F1 X1 V F2 X2 V F3 X3. Схема працює таким чином.
Набором адрес А1, А0 задається на якому із виходів F3, F2, F1, F0 дешифратора DС з’явиться сигнал. Цей сигнал надходить на вхід одного з елементів І одночасно з одним із сигналів X0,X1,X2,X3. На виході одного з елементів І з’явиться один із сигналів F0 X0; F1 X1; F2 X2; F3 X3 , який через логічний елемент ЧИ подається на вихід D. Таким чином, сигнал F , вибраний за адресою А , підключається до виходу D.