5.5. Шифратори, дешифратори та перетворювачі кодів
Це основні функціональні комбінаційні пристрої перетворення інформації, що n-розрядний код, у m-розрядний вихідний код.
5.5.1. Шифратори
Шифратор (coder, CD) – для перетворення (кодування або шифрування)
алфавітно-цифрової інформації, що подана унітарним n-розрядним кодом у еквівалентний двійковий m-розрядний код (паралельний) (рис. 5.25).
Рис. 5.25 – Структура шифратора
Що таке унітарний код? («1 з n»). Якщо число виходів 2m – повний шифратор, неповний n<2m (є невикористані вих. набори).
Синтез шифраторів: у заданому базисі реалізовується система логічних функцій Yi, що утворюють на його виходах слово {Ym-1,…,Y1,Y0}
Таблиця 5.15 - Таблиця істинності шифратора
десяткове число |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Х6 |
Х7 |
Y2 |
Y1 |
Y0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
3 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
-
4 НЕ + 4І-НЕ
-
6 НЕ + 3*2І-НЕ
;
Побудови за лінійним принципом. Висока швидкодія, але ЛЕ повинні мати кількість входів m. Менша швидкодія, але більша ступінь уніфікації в пірамідальних шифраторів, побудованих на однотактних елементах
Р
ис.
5.26 – Лінійний принцип побудови шифраторів
Приклади
складності реалізації шифраторів: базис
2І-НЕ 2АБО-НЕ:
;
2АБО:
Пріоритетний шифратор (155ИВ1) 8-3. На виході код, який відповідає тому номеру активного входу, який має найбільший номер набору
Таблиця 5.16 – Таблиця істинності пріоритетного шифратора
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
~ |
~ |
~ |
~ |
~ |
~ |
0 |
0 |
0 |
0 |
~ |
~ |
~ |
~ |
~ |
~ |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
~ |
~ |
~ |
~ |
~ |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
~ |
~ |
~ |
~ |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
~ |
~ |
~ |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
~ |
~ |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
~ |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Рис.
5.27 – Пірамідальний принцип побудови
шифраторів в
базисі елементів 2І-НЕ (а), 2АБО-НЕ (б) та
«АБО (в)
Пріоритетні шмфратори виготовляються у вигляді інтегральних мікросхем (рис. 5.28). 155ИВ1 – вхідні «0» перетворює в обернений двійковий код; 555ИВ3 – «10-4»; 555ИВ2 – «8-3»
Рис. 5.28 – Позначення пріоритетного шифратора на схемах
Шифратори n-m для перетворення (кодування) вхідних десяткових, вісімкових, шістнадцяткових чисел у двійкову форму і для передачі інформації як інтерфейсні пристрої, що здатні ущільнювати інформацію, що передають за допомогою малої кількості зв’язків; в цифрових приладах з їх допомогою кодуються значення позиційних уставок під час реалізації блоків цифрового контролю.