6.4. Контрольные вопросы
Что такое дешифратор?
Какой дешифратор называется полным?
Что такое унитарный код?
Объясните принцип построения линейного дешифратора.
Объясните принцип построения матричного дешифратора на функциональном уровне и на уровне логических элементов.
Объясните принцип построения пирамидального дешифратора.
От чего зависят сложность и быстродействие дешифраторов?
Как обозначается микросхема дешифратора?
Объясните принцип работы дешифратора на примере микросхемы ИД7.
Нарисуйте дешифратор 4-16 на микросхемах 2-4.
Что такое шифратор?
Как обозначается микросхема шифратора?
Объясните принцип работы шифратора на примере микросхемы ИВ1.
6.5. Индивидуальные задания
Задание 1. Нарисуйте схему дешифратора 6-64 на микросхемах ИД7.
Задание 2. Нарисуйте схему дешифратора 24-4 на микросхемах ИВ1.
Задание 3. Нарисуйте схему селектирования 16-ти разрядного кода.
7. Мультиплексоры, демультиплексоры
7.1.Мультиплексоры
Мультиплексоры (английское Multiplexer) - это комбинационные устройства, предназначенные для коммутации одного из нескольких источников логических сигналов к одной выходной шине.
В цифровых устройствах часто возникает задача передачи цифровой информации от источников к одному приёмнику. Для этого на входе канала устанавливается устройство, называемое мультиплексором (МS), которое согласно коду адреса подключает к выходу один из источников информации.
Например, из четырёх источников D0, D1, D2 и DЗ, которые подключены к информационным входам мультиплексора, необходимо выбрать один. Для этого должен быть указан номер информационного входа. Обычно он задаётся двоичным кодом на управляющих входах мультиплексора.
Для МS с двумя информационными входами достаточно одного управляющего входа Х0 (Рис.7.1.).
|
|
|
Рис.7.1 Схема мультиплексора на 2 входа (а) - логическая, (б) – обозначение |
Обычно мультиплексоры обозначаются так:
МS2-1 - мультиплексор с двумя информационными входами на один выход;
МS8-1 - мультиплексор с восемью информационными входами на один выход и т.п.
Функциональная схема мультиплексора, реализованная на дешифраторе, представлена Рис.7.3.
Данный мультиплексор имеет четыре входа информационных данных (D0, D1, D2 и DЗ) и управляется двухразрядным кодом Х1,Х2, который подается на вход дешифратора.
Дешифратор формирует единичный сигнал на том выходе, который соответствует управляющему коду, тем самым подавая на выход Y сигнал с выбранной входной шины. Например, если код, подаваемый на Х1Х2 равен 00, то будет выбран информационный вход D0.
|
|
|
Рис. 7.3 Схема мультиплексора на 4 информационных входа построенная на дешифраторе |
Мультиплексоры могут быть собраны из простейших логических элементов И, ИЛИ, НЕ, дешифраторе и логических элементах или могут использоваться готовые мультиплексоры в виде интегральных микросхем.
Мультиплексоры бывают с выходом 2С и с выходом 3С. Выход 3С позволяет объединять выходы мультиплексоров с выходами других микросхем, а также получать двунаправленные и мультиплексированные линии.
Выходы мультиплексоров бывают прямыми и инверсными.
Некоторые микросхемы мультиплексоров имеют вход разрешения/запрета С (другое обозначение - S), который при запрете устанавливает прямой выход в нулевой уровень.
На Рис. 7.4показаны для примера несколько микросхем мультиплексоров из состава стандартных серий.
В отечественных сериях мультиплексоры имеют код типа микросхемы КП. На схемах микросхемы мультиплексоров обозначаются буквами MS.
|
Таблица 7.1 Таблица истинности 8-канального мультиплексора | |||||
|
Входы |
Выходы | ||||
|
4 |
2 |
1 |
-EZ |
Q |
-Q |
|
X |
X |
X |
1 |
Z |
Z |
Рис. 7.4. Примеры микросхем мультиплексоров
Микросхемы мультиплексоров можно объединять для увеличения количества каналов. Например, два 8-канальных мультиплексора легко объединяются в 16-канальный с помощью инвертора на входах разрешения и элемента 2И-НЕ для смешивания выходных сигналов (рис. 7.5). Старший разряд кода будет при этом выбирать один из двух мультиплексоров.
Рис. 7.5. Объединение мультиплексоров для увеличения количества каналов