1 Вопрос: Синтез шифратора и дешифратора
Принцип синтеза КЦУ на несколько выходов заключается в следующем: КЦУ С М-выходами (М>1) и N-входами рассматривается как КЦУ, которое состоит из М- элементарных КЦУ, т.е. их количество определяется количеством выходов. Каждое элементарное КЦУ имеет N-общих входов и только один Mj –выход.
N Элементарное
КЦУ
№ 0
входов
y0
M эл. КЦУ
N
Элементарное
КЦУ
№ М
ym
Рассмотрим примеры синтеза КЦУ на М выходов.
Синтез шифратора и дешифратора
Шифратор - это КЦУ, которое преобразует N- разрядный цифровой унитарный код на входе в М- разрядный цифровой код на выходе.
Унитарный код- код, в котором только в одном из разрядов 1,а остальные 0(или наоборот).
Рассмотрим пример синтеза шифратора, у которого 8 входов и 3 выхода (Шифратор и дешифратор- преобразователи кода из одной разрядности в другую).
|
№ |
X7 |
X6 |
X5 |
X4 |
X3 |
X2 |
X1 |
X0 |
Y2 |
Y1 |
Y0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
4 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
6 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
7 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
СДНФ:
Y0=X1 v X3 v X5 v X7
Y1=X2 v X3 v X6 v X7
Y2=X4 v X5 v X6 v X7
УГО шифратора:
Схема шифратора:
Структурная схема шифратора в базисе И-НЕ (AND-NOT):
Применим правило де Моргана для перехода в базис AND-NOT
Y0=X1 v X3 v X5 v X7=
Y1=X2 v X3 v X6 v X7
Y2=X4 v X5 v X6 v X7
Домашнее задание: вычертить схему самостоятельно.
Синтез дешифратора
Дешифратор - это КЦУ, которое преобразует двоичный цифровой код на входе в унитарный цифровой код на выходе.
Рассмотрим пример дешифратора , у которого на входе 3-х разрядный цифровой код , а на выходе 8-разрядный унитарный цифровой код.
|
№ |
Х2 |
Х1 |
X0 |
Y7 |
Y6 |
Y5 |
Y4 |
Y3 |
Y2 |
Y1 |
Y0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
5 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
7 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
УГО дешифратора
Запись структурной схемы дешифратора в базисе AND-NOT
Применим два отрицания справа от знака равенства и получим формулы
Вида (ошибка в формуле: нет общего отрицания):
Синтез мультиплексоров.
Мультиплексор – КЦУ, предназначенное для поочередной передачи на один выход одного из N входных сигналов, т.е. для мультиплексирования (объединения – multiplexer). Управление работой мультиплексора (выбор номера канала) осуществляется с помощью входного кода адреса. Например, для 4-х канального мультиплексора (4 входа и один выход) необходим 2-х разрядный управляющий (адресный) код, а для 16-ти канального 4-х разрядный
Рассмотрим синтез мультиплексора на 4 входа и 1 выход (MS 4/1)
Таблица переключений:
|
№ |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
A1 |
A0 |
Y |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
3 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
УГО мультиплкексора
Демультиплексор (разъединитель сигналов-каналов)
Демультиплексор осуществляет выдачу на выходе сигнала одного из информационных каналов в зависимости от содержания адреса
УГО