Шифраторы.
Шифратором (Coder) – называется комбинационное устройство, формирующее на своем выходе двоичный код номера входа, на который подано активное воздействие (сигнал).
Активным сигналом называется сигнал, который приводит к некоторым заданным изменениям в выходном сигнале (или памяти устройства). Обычно реализуют, так называемые, приоритетные шифраторы, входам которых присваивают определенные приоритеты, и поэтому на приоритетные шифраторы можно подавать активные сигналы одновременно на несколько входов. В любом случае, на выходе приоритетного шифратора всегда появится код номера наиболее приоритетного входа из тех, на которых поданы активные сигналы.
Заметим, что шифраторы можно рассматривать как преобразователи унитарного кода числа в его двоичный код.
Условное графическое обозначение на функциональных схемах приоритетного шифратора, в общем случае, будет иметь вид, изображенный на рис.VII.2.
Рис.VII.2 Условное графическое обозначение приоритетного
шифратора.
Здесь: PRCD (Priority Coder) – приоритетный шифратор;
EI (Enable Input) – разрешение входа;
xi – входные сигналы;
yi – разряды выходного кода.
Приоритетные шифраторы используются, например, в АЦП параллельного преобразования для кодирования результатов, или в компьютерных системах для кодирования номера подключаемого регистра периферийного устройства.
Дешифраторы.
Дешифратором (Decoder) – называется комбинационное устройство, преобразующее двоичный входной код в активный (управляющий) сигнал на одном из его выходов, номер которого соответствует входному коду.
В общем случае, дешифратор, имеющий n-двоичных разрядов, имеет 2n выходов, так как n-разрядный двоичный код может принимать 2n различных значений и каждому из них должен соответствовать активный управляющий сигнал на своем выходе. Однако на практике часто используют дешифраторы с числом выходов меньшим, чем 2n, например, дешифраторы, преобразующие двоично-десятичные коды десятичных тетрад в сигналы управления цифровыми газоразрядными индикаторами. Эти дешифраторы имеют не 16, а 10 выходов.
Пример условного графического обозначения на функциональных схемах дешифратора с тремя входами приведен на рис.VII.3.
Рис.VII.3 Условное графическое обозначение дешифратора.
Здесь: DC (Decoder) – дешифратор;
xi – разряды входного двоичного кода;
yi – выходные управляющие сигналы.
EI (Enable Input) – разрешение входа;
В компьютерах дешифраторы широко используются, например, в блоках управления, в которых двоичный код операции микрокоманды преобразуется в управляющие сигналы.
Мультиплексоры.
Мультиплексором (Multiplexer) – называется устройство, предназначенное для управляемого переключения одного из N входных цифровых информационных каналов к одному выходному каналу.
Таким образом, мультиплексор является коммутатором цифровых каналов или просто цифровым коммутатором. Цифровые информационные каналы могут быть как одноразрядные (состоящие из одной линии), так и многоразрядные, состоящие из многих линий. Так, в вычислительной технике широко используются мультиплексоры, переключающие каналы полубайтовые (4-х разрядные), байтовые (8-ми разрядные), двухбайтовые (16-ти разрядные), и другой разрядности. Сам принцип управляемой передачи цифровой информации от нескольких источников в один канал называется мультиплексированием. Принцип мультиплексирования цифровой информации иллюстрирован на рис.VII.4.
Рис VII.4 Иллюстрация принципа мультиплексирования цифровой
информации
Здесь: A, B, C, D – источники цифровой информации;
MUX – условное обозначение мультиплексора на схемах.
На рисунке изображено два входа управляющих сигналов х0 и х1, на которые подаются двухразрядный двоичный код управления мультиплексором, позволяющий подключать к выходному каналу один из четырех источников цифровой информации, которая передается в виде последовательности четырехразрядных двоичных кодов.