Схемотехника / Учебники и методички / lect11_m5_vt_vt_aloiscevm_niy06
.pdfТаблица 4
Таблица истинности для приоритетного шифратора
«из 8-ми в 3»
EI |
I7 |
I6 |
I5 |
I4 |
I3 |
I2 |
I1 |
I0 |
EO |
GS |
A2 |
A1 |
A0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Запишем уравнения для выходных сигналов в СКНФ, если в соответствующем столбце нулей меньше, чем единиц (EO, A2, A1 и A0), и в СДНФ, если единиц меньше, чем нулей (GS):
EO EI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
I7 |
I6 |
I5 |
I4 |
I3 |
I2 |
I0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GS EI EI I7I6I5I4I3I2I1I0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A2 (EI I7 )(EI I7 I6 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(EI I7 I6 I5 )(EI I7 I6 I5 I4 ); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A1 (EI I7 )(EI |
|
|
|
|
I6 )(EI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I3 ) |
(3.19) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
I7 |
|
I7 |
I6 |
I5 |
I4 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(EI I7 I6 I5 I4 I3 I2 ); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
(EI I |
)(EI I |
|
|
|
I |
|
|
I |
)(EI I |
|
|
|
I |
|
|
I |
|
|
I |
|
I |
||||||||||||||||||||||||||||||||
7 |
|
6 |
|
7 |
6 |
5 |
4 |
) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0 |
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|||||||||||||||
(EI I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Применяя закон двойного отрицания, правило де-Моргана и распределительный закон второго рода, преобразуем и минимизируем выражения (3.19), после чего окончательно получаем
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
EO EI I7 I6 I5I4 I3I2 I1I0 ; |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
GS |
|
|
|
|
EO; |
|
|||||||||||||||||||||||||||
EI |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
A2 EI (I7 I6 I5 I4 ); |
(3.20) |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
A1 EI (I7 I6 I5I4 I3 I5I4 I2 ); |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A0 EI (I7 I6 I5 I6 I4 I3 I6 I4 I2 I1).
По уравнениям (3.20) выпускаются ИС приоритетного шифратора
«из 8-ми в 3»: SN74LS148, К555ИВ1 и др.
На рис.3.5,а приведена схема приоритетного шифратора «из 16-ти в 4» с активными нулями на входах и выходах, а на рис.3.5,б - с активными нулями на входах и активными единицами на выходах.
I0 |
I0 |
PRCD EO |
|
|
I0 |
I0 |
PRCD EO |
|
|
|
I1 |
GS |
& |
GS |
|
I1 |
GS |
& |
GS |
. |
I2 |
. |
I2 |
||||||
. . |
I3 |
A0 |
|
|
. . |
I3 |
A0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
I4 |
|
A0 |
|
I4 |
|
A0 |
||
|
|
& |
|
|
& |
||||
|
I5 |
A1 |
|
I5 |
A1 |
||||
|
I6 |
|
|
|
I6 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
I7 |
A2 |
& |
A1 |
|
I7 |
A2 |
& |
A1 |
|
EI |
|
EI |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
& |
A2 |
|
|
|
& |
A2 |
|
I0 |
PRCD EO |
|
|
|
I0 |
PRCD EO |
|
|
|
I1 |
GS |
|
A3 |
|
I1 |
GS |
|
A3 |
|
I2 |
|
|
I2 |
|
||||
|
I3 |
A0 |
|
|
|
I3 |
A0 |
|
|
|
I4 |
|
|
|
I4 |
|
|
||
|
I5 |
A1 |
|
|
|
I5 |
A1 |
|
|
|
I6 |
|
|
|
I6 |
|
|
||
I15 |
I7 |
A2 |
|
|
I15 |
I7 |
A2 |
|
|
|
|
|
|
|
EI |
|
|
||
|
EI |
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
Рис.3.5. Схема приоритетного шифратора «из 16-ти в 4» с адресом старшего входного направления в обратном коде (а) и в прямом коде (б)
Если на приоритетный шифратор подавать только зависимый одноместный код, т.е. только один активный сигнал, то он будет работать как обычный шифратор. Именно поэтому обычный шифратор реализован только в одной серии (К501), а приоритетный шифратор - во многих сериях.
На рис.3.6 приведена схема шифратора десятичной клавиатуры, реализованная на одном приоритетном шифраторе «из 8-ми в 3», вырабатывающая прямой код одной нажатой клавиши и осведомительный сигнал с активной единицей. Нажатая клавиша выдает сигнал логического нуля. На рисунке приведена схема выдачи сигнала с одной клавиши (цифра 0).
|
UИП |
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
0 |
I0 |
PRCD |
EO |
|
z |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
I1 |
|
|
|
|
|
«0» |
2 |
|
|
|
|
|
I2 |
|
GS |
& |
|
||
|
3 |
I3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
I4 |
|
A0 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
||
|
I5 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
1 |
A1 |
|
|
I6 |
|
A1 |
|||
|
7 |
|
|
|
||
|
I7 |
|
|
1 |
A2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
A2 |
||
8 |
& |
|
|
|
|
|
EI |
|
|
|
|
||
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A3 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис.3.6. Шифратор цифр десятичной клавиатуры на базе приоритетного шифратора «из 8-ми в 3»
3.1. Приоритетный шифратор как многофункциональный элемент
Кроме использования по прямому назначению и в качестве обычного шифратора приоритетный шифратор можно применять для реализации:
• произвольного преобразователя n-разрядного кода в n-разрядный код по структуре дешифратор - шифратор. На рис.3.7 представлена схема преобразователя трёхразрядного двоичного кода в трёхразрядный код Грея (табл.5).
|
DC |
y |
I0 |
PRCD EO |
|
x2 |
0 |
|
|||
4 |
1 |
I1 |
|
|
|
|
|
|
|||
x1 |
|
2 |
I3 |
GS |
|
2 |
3 |
I2 |
1 |
|
|
|
y0 |
||||
|
|
4 |
I6 |
||
x0 |
|
A0 |
|
||
1 |
5 |
I7 |
|
|
|
|
1 |
y1 |
|||
|
|
6 |
I5 |
||
|
|
A1 |
|
||
|
V |
7 |
I4 |
1 |
y2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
A2 |
|
|
|
|
EI |
|
|
Рис. 3.7. Универсальный преобразователь двоичных кодов по структуре DC - PRCD
Такая структура используется, например, при криптографической защите информации (метод подстановки). Число различных вариантов
кодирования в данном случае составляет K = 2n! (знак факториала). (При n = 3 K = 40320; при n = 6 K ≈ 1,27.1089);
•цифрочастотного умножителя;
•цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) с использованием ШИМ-модуляции;
•параллельного сверхбыстродействующего ЦАП.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
|
Таблица истинности для преобразователя |
|||||||
|
|
|
двоичного кода в код Грея |
|
|
|
||
|
Двоичный код |
|
|
Код |
|
|
||
|
x2 |
4 - 2 - 1 |
|
y2 |
Грея |
|
|
|
Номер |
|
x1 |
x0 |
y1 |
|
y0 |
||
набора |
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
||
1 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
2 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
3 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
4 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
5 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
6 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
7 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
В заключение отметим, что код нажатой клавиши на клавиатуре с большим числом кнопок реализуется, как правило, специализированным контроллером или программным сканированием столбцов и строк с одновременным устранением дребезга контактов.