Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
58
Добавлен:
24.11.2017
Размер:
253 Кб
Скачать

Таблица 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.