§29 Схемы дешифраторов
В интегральных схемах используются несколько структур дешифраторов, отличающихся количеством элементарных логических элементов и быстродействием.
1. Наиболее быстродействующая и самая сложная структура – реализующая собственную ФАЛ дешифратора, она называется еще одноступенчатой или параллельной.
2. Пирамидальная схема, в ней для реализации (n+1) разрядного кода необходимо дважды повторить комбинацию n-разрядного кода. Рассмотрим подробнее построение этой схемы, для чего необходимо рассмотреть ФАЛ:
Подчеркнутая часть у первых 4 значений совпадает с последующими четырьмя, отличие у значений переменных только в значении первого адресного входа, следовательно возможно построить следующую схему, она и называется пирамидальной:
3. Многоступенчатая схема – самая простая и самая медленная, используется для передачи большого потока данных:
Все вывода с логических элементов присоединяются к шине данных
§30 Цифровые компараторы
Это устройства, предназначенные для сравнения чисел, представленных в двоичном коде. Число входов определяется разрядностью кода, выходов – 3. Они обозначаются F= сравниваемые числа равны, F> первое число больше второго, F<.первое число меньше второго, пусть х0 – первое число, х1 – второе. Рассмотрим таблицу истинности:
x1 |
x0 |
F= |
F> |
F< |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Из таблицы истинности можно вывести ФАЛ для каждой функции.
F= - исключающее ИЛИ, неравнозначность, она имеет широкое применение в микросхемах, поэтому компаратор можно построить несколькими способами. Реализация собственной ФАЛ и реализация на основе других функций.
Исключающее ИЛИ условное обозначение
варианты схем цифрового компаратора
Сравнение многоразрядных кодов
Для этого используется метод блочного моделирования, то есть разбиение сложной задачи на более простые – элементарные. Алгоритм сравнения двухразрядных чисел следующий, принимаем F1 – старший разряд, F0 – младший разряд:
То есть числа равны, если равны оба разряда. Первое число больше второго, если первый разряд первого числа больше первого разряда второго числа или если первые разряды равны, то младший разряд первого числа больше младшего разряда второго числа. Первое число меньше второго, если старший разряд первого числа меньше старшего разряда второго числа, а если старшие разряды равны, то младший разряд первого числа меньше младшего разряда второго числа.
Алгоритм сравнения трехразрядных чисел:
