1.20 Сурет

Шифратордың кіріс және шығыс сигналдарын сипатталық: EI – шифратордың жұмысына рұқсат беру сигналы. Түскен сұранысқа сәйкесті кодтың қалыптастырылуы EI сигналының нөлдік деңгейде болу кезінде ғана мүмкін; R₇ … R₀ – шифратор кірістеріндегі сұраныс сигналдары. Нақтылы кірісте (немесе кірістерде) сұраныс болуы сәйкесті кірістегі сигналдың нөлдік деңгейімен сипатталады; EO – осы шифратордың ешқандай кірісінде сұраныс болмауы, ол осы сигналдың нөлдік деңгейімен сипатталады. Бұл сигнал, шифраторлардың өлшемін ұлғайту кезінде, келесі (мәртебесі жағынан кіші) шифратордың жұмысына рұқсат беру; GS – осы шифратордың кірістерінің біреуінде сұраныс болуын анықтаушы сигнал. Бұл сигналды қалыптасқан кодты сәйкесті құрылғыға жазу үшін пайдалануға болады; A₂ … A₀ – сұраныс нөміріне сәйкесті қалыптасқан шығыс кодының разрядтарының мәні. Кесте деректерінен шифратордың шығыс кодының теріс код түрінде қалыптастырылатынын көреміз; X – шифратордың сәйкесті кірістеріндегі сигналдардың (олардан мәртебесі жоғары сигналдың болуы кезінде код қалыптасуына әсер етпейтін) тиянақсыз мәні.

Түймелердің жағдайының жеке көрсетілуі шифратордың түскен сұраныстарға мәртебелік принцип бойынша сәйкесті екілік код қалыптастыратынына көз жеткізеді. Мысалы, 1.20 суретте көрсетілген жағдайда сұраныстар (теріс деңгейлі сигналдар түріндегі) үшінші және бесінші түймелерден түссе де, қалыптасқан кодтың (теріс код түріндегі) бесінші түймеге сәйкестігін көреміз.

Өндірісте сегіз және он кірісті мәртебелі шифраторлардың микросұлбалары шығарылады. Кіріс саны олардан жоғары шифраторлардың қажетті жағдайында, сондай шифратордың қызметін атқарушы құрылғы құруға тура келеді.

Мәртебелі шифратордың өлшемін ұлғайту тәртібін көрсету мақсатында, жоғарыда талқыланған екі 74148 микросұлбасының негізінде құрылған, он алты кірісті мәртебелі шифратордың қызметін жүзеге асырушы құрылғының сұлбасы мен жұмысын қарастыралық (1.21 сурет).

1.21 Сурет

Арабайланыстардың жүзеге асырылуының ыңғайлылығы мен көрнекілігін қамтамасыз ету мақсатында, пайдаланылатын шифраторлардың сегізкірісті микросұлбалары CD_8 аталымымен жеке блоктар түрінде бейнеленген (1.22 сурет).

Құрамына он алты түйме орналастырылған түймежинам блогы (0_F), әрбіреуінде төрт түймеден орналастырылған қосалқы төрт блокты (0_3, 4_7, 8_B, C_F) біріктіру арқылы құрылған (1.23 сурет).

1.22 Сурет

1.23 Сурет

Құрылғы сұлбасы (1.21 сурет) мен оның жұмыс принциптерін түсіндірелік. 2 шифраторының мәртебесі жоғары, кірісіне нөлдік деңгейдегі EI₂ сигналының берілуі арқылы, оның жұмысына әрқашан рұқсат берілген. Егер 8...F кірістерінің біреуінде сұраныс болса, онда мәртебесі кіші 1 шифраторының жұмысына рұқсат берілмейді де (ЕО₂ = 1), оның шығыстары пассивті жағдайда, яғни нөлдік деңгейде болады. Бұл кезде үш NAND элементі сұлба шығыстарындағы A_i (i = 0,1,2) сигналдарына инвертор қызметін атқарады. Сондықтан сұлбаның A0…A2 шығыстарында 2 шифраторындағы үлкен сұраныстың нөміріне байланысты, нөлден жетіге дейінгі сигналдар қалыптасады да, ол ЕО₂ шығысындағы бірлік деңгейдегі сигналмен бірге 8...F кірістеріне сәйкесті код құрады.

Егер 2 шифраторының кірістерінде сұраныс болмаса, онда ол ЕО₂ = 0 сигналын шығарып, кіші шифратордың жұмысына рұқсат береді де, өзінің A0…A2 шығыстарын пассивті бірлік жағдайға келтіреді. Енді сұлбаның A_i шығыстарына кіші шифратордың A0…A2 шығыстарының терістелген мәндері жіберіледі де, ол A3 разрядындағы нөлмен бірге 0...7 кірістеріне сәйкесті код құрады.

Сонымен, 16 сұраныс кірісі бар шифратордың құрылған сұлбасының F нөмірлі кірісі ең жоғарғы мәртебеде болады. Шифраторлардың сәйкесті шығыстарының сигналдарын біріктіруші элемент шығысындағы GS сигналы кез келген шифраторда кем дегенде бір сұраныстың болған кезінде бірлік мән қабылдайды да, ол келесі құрылғыларға жазу немесе сұраныс сигналы ретінде жіберіледі.

Күрделі цифрлық жүйелердің құрамында кездесетін аға бірлік көрсеткіші деп аталатын құрылғылар, шынын айтқанда, мәртебелі шифратордың жұмысын атқарады, бірақ олар өз нәтижесін “N-нен 1” коды түрінде шығарады. Сонымен, құрылғы кірістерінде бірнеше сұраныс болған кезде оның мәртебесі ең жоғарғы сұранысына сәйкесті бір шығысы ғана жандандырылады. Бұндай құрылғының шығыстарының саны оның кірістерінің санымен бірдей болады.