2.10 Мультиплексоры

Мультиплексор {multiplexor) — это функциональный узел, осуществляющий подключение (коммутацию) одного из нескольких входов данных к выходу. Номер выбранного входа соответствует коду, поданному на адресные входы мультиплексора. Условное изображение мультиплексора показано на рис. 2.46. Вход Е — разрешающий: при E=1 мультиплексор работает как обычно, при Е=0 выход узла находится в неактивном состоянии, мультиплексор заперт.

Рис. 2.46. Условное изображение мультиплексора

Мультиплексоры 4—1, 8—1, 16—1 выпускаются в со­ставе многих серий и имеют буквенный код КП. Их вре­менные характеристики задаются задержками по трем трактам: вход адреса—выход, вход данных—выход, вход разрешения — выход. Для большинства серий эти величи­ны лежат в пределах (1-2)t своей серии элементов. Уни­версальный способ наращивания мультиплексоров показан на рис. 2.47.

Рис. 2.47. Каскадное соединение мультиплексоров.

2.11 Шифраторы

Шифратор, или кодер (encoder}, выполняет функцию, обратную дешифратору. Условное изображение шифратора на схемах показано на рис. 2.48. Классический шифра­тор имеет m входов и n выходов, и при подаче сигнала на один из входов (обязательно на один, и не более) на вы­ходе узла появляется двоичный код номера возбужденного выхода. Число входов и выходов такого шифратора свя­зано соотношением m=2ⁿ. Шифратор можно использовать, например, для отображения в виде двоичного кода номера нажатой кнопки или положения многопозиционного пере­ключателя.

Рис. 2.48. Условное изображение шифратора

На рис. 2.49 показано условное обозначение 8-входового приоритетно­го шифратора К155ИВ1. Схема собственно приоритетного шифратора построена на элементах И-ИЛИ-НЕ, имеет входные буферные инвертирующие усилители и ничего принци­пиально нового к уже изложенному не добавляет. Новым здесь является тракт групповых сигналов. Как видно из рисунка, сигнал Выход разрешения ЕO отражает ситуацию ЕО = (EI) & (В данной группе нет ни одной единицы), а Групповой сиг­нал (group signal) GS — ситуацию GS = (EI) & (В группе есть хотя бы одна единица). Сигнал ЕI=0 запирает не только выходы адреса АО, A1, А2, но и выходы ЕО и GS.

Рис. 2.49. Условное изображение микросхемы приоритетного шифратора К155ИВ1

На рис. 2.50 показаны примеры использования группо­вых сигналов при объединении микросхем для наращивания разрядности. Схема на рис. 2.50 кроме адресных выходов A'0—A’3 имеет выходы ЕО' и GS', поэтому ее можно наращивать и далее аналогичным способом.

Рис. 2.50. Наращивание разрядности микросхем приоритетных шифраторов до шестнадцати входов

Микросхема приоритетного шифратора К155ИВ1 (рис. 2.49) имеет две группы входных сигналов: а_i и El и три группы выходов: A_j, ЕО, GS. Схема узла такова, что изме­нение сигналов одной входной группы не влияет на время распространения сигналов по трактам другой входной группы. Поэтому микросхема полностью характеризуется лишь шестью значениями задержки распространения по трактам: a_i¾A_j, a_i—EO, a_i¾GS, EI—A_j, El—EO, EI—GS. Если бы взаимное влияние трактов существовало, то схема характеризовалась бы двенадцатью значениями задержки.

Кроме кодирования состояний переключателей и номеров нажатых клавиш приоритетные шифраторы используются для определения номера устройства, подавшего сигнал запроса на обслуживание в микропроцессорных системах, входя в состав микросхем контроллеров прерываний, например КР580ВН59.