Дешифраторларды зерттеу

Жұмыстың мақсаты

1. Дешифраторлардың жұмысының принціпімен танысу.

2. Басқарушы сигналдардың дешифратордың жұмысына әсерін зерттеу.

3. Дешифратор негізіндегі функциональных модульдерді зерттеу және жасау.

Құралдар мен элементтер

Логикалық түрлендіргіштер

Сөздік генераторы

Вольтметр

Логикалық сынамалар

+ 5В кернеу көзі

Тактілік импульстер генераторы

Екіжақты қосқыштар

Демультиплексор

“логикалық бірлік”- сигнал көзі

Микросхема 74138 - дешифратор 3x8

Теориялық кіріспе

1. Комбинациялық схемалар.

Комбинациялық схема деп кiрiс және шығыс сигналдар мәндері арасындағы бiрмәндi сәйкестiкті iске асыратын логикалық схеманы айтады. Комбинациялық схемаларды жасау үшін интегралдық схема ретінде жасалынып шығарылатын логикалық элементтер қолданылады. Бұл класқа дешифраторлардың, шифраторлардың, демультиплексорлардың, сумматорлардың интегралдық схемасы кіреді.

2. Дешифраторлар.

Дешифратор - n ақпараттық кірісі және 2ⁿ шығысы бар логикалық комбинациялық схема. Кірісіндегі логикалық деңгейдің әрбір комбинациясына 2^п шығысының бір белсенді логикалық деңгейі сәйкес. Негізінде n 2,3 немесе 4-ке тең болады. 13.1 суретінде n=3 болатын дешифратор¹ суреттелген, логикалық нөл деңгейі белсенді деңгей болып табылады. С, В, А кірістеріне келесідей логикалық деңгейдің комбинацияларын беруге болады: 000, 001, 010...111, барлығы 8 комбинация. Схеманың 8 шығысы бар, олардың біреуінде төменгі потенциял қалыптасады, ал қалғандарында жоғары.

Белсенді (нөлдік) деңгейі қалыптасатын ерекше шығысының нөмірі N санына сәйкес келеді, ол С, В, А кірістерінің күйлері арқылы мынадай түрде анықталады: N = С-2² + В-2¹ + А-2°. Мысалы, егерде кірістеріне логикалық деңгейдің 011 комбинациясы берілсе онда микросхеманың 8 шығысының (Y0, Y1...Y7) N=3 деген шығысының бірінде сигналдың нөлдік деңгейі (Y3=0) орнатылады, ал қалған шығыстарының деңгейі логикалық бірлікке тең болады.

Көріп тұрғанымыздай Y3 шығысындағы сигнал деңгейі мынадай өрнекпен жазылады выражением:

Шығыс сигналының бұл формасын келесідей жазуға болады:

Дәл осы түрде дешифратордың әрбір шығысына өрнек жазып шығуға болады:

Дешифраторларда А,В,С ақпараттық кірісінен басқа қосымша G басқару кірістері де болады. Мысалға, бұл кірістердегі сигналдар, дешифратордың жұмыс жасауына рұқсат береді немесе ақпараттық кірістеріндегі сигналдарынан тәуелсіз пассивті күйге әкеледі, барлық шығыстарында логикалық бірлік деңгейі орнайды. Мәні басқаратын кірістер күйімен анықталатын кейбір рұқсат беру функциялары бар деп айтуға болады.

Дешифратордың рұқсат беру кірісі тура немесе инверсті болуы мүмкін. Тура рұқсат беру кірісі бар дешифраторлардың логикалық бірлік деңгейі белсенді деңгейі болып табылады, ал инверсті кірісі бар дешифраторларда логикалық нөл боалды. 13.1 суретінде бір ғана инверсті басқару кірісі бар дешифратор суреттелген. Осы дешифраторда басқару сигналын ескергендегі шығыс сигналының қалыптасуы келесідей түрде жазылады:

Бірнеше басқару кірістері бар дешифраторларда рұқсат беру функциясы барлық рұқсат беретін басқару сигналдарының логикалық туындысын көрсетеді. Мысалы, G1 бір тура басқару кірісі және екі G2A және G2B инверсті

кірістері бар 74138 дешифраторы (13.2сурет) үшін yj шығыс функциясы және G рұқсат беру функциясы мынадай түрде болады:

Негізі басқару кірістері дешифраторларды каскадтауда (разрядтылықты асыруға) немесе схемалар ортақ шығыс тізбегі арқылы параллель жұмыс жасаған кезінде қолданады.