Вопрос 1 – Мультиплексор. Принцип построения и работы мультиплексора.
Мультиплексор — устройство, имеющее несколько сигнальных входов, один или более управляющих входов и один выход. Мультиплексор позволяет передать сигнал с одного из входов на выход; при этом выбор желаемого входа осуществляется подачей соответствующей комбинации управляющих сигналов.
Аналоговые и цифровые мультиплексоры значительно различаются по принципу работы. Первые электрически соединяют выбранный вход с выходом, при этом сопротивление между ними невелико. Вторые же не образуют прямого электрического соединения между выбранным входом и выходом, а лишь «копируют» на выход логический уровень ('0' или '1') с выбранного входа. Аналоговые мультиплексоры иногда называют ключами или коммутаторами.
Вопрос 2 – Сумматор. Принцип построения и работы сумматора. Правила сложения двоичных чисел.
Общая форма записи числа: A=anmn-1+an-1*mn-2+…a2m1+a1m0 где n число разрядов m онование A цифра в i-том разряде (будет изменятся от 0 до n-1);
Сумматор — устройство, преобразующее информационные сигналы (аналоговые или цифровые) в сигнал, эквивалентный сумме этих сигналов.
В своей простейшей форме сумматор имеет 4 сигнальных линии: пара входов для сигналов, представляющих одноразрядные двоичные числа "А" и "В", выход "S" (сумма "А" и "В") и сигнал переноса "M". Эта схема, которая обеспечивает складывание однобитных чисел "А" и "В", при этом "S" наименее значимый бит, "M" наиболее значимый бит, называется "полусумматор".
Вопрос 3 – Счетчики импульсов, принцип построения и работы.
Начнем
с
двоичных счетчиков. Для их
построения можно использовать различные
типы триггеров. Наиболее удобным является
триггер Т-типа (счетный триггер), который
осуществляет подсчет импульсов по
модулю 2. Такой триггер по сути дела
является простейшим счетчиком с Ксч=2.
Соединив несколько счетных триггеров
определенным образом, можно получить
схему многоразрядного счетчика. Если
в качестве базовых используются
Т-триггеры с прямым динамическим счетным
входом, то для построения трехразрядного
суммирующего двоичного счетчика, их
необходимо объединить. Срабатывание
всех триггеров происходит по переднему
фронту счетного импульса. Поэтому, чтобы
реализовать операцию суммирования,
необходимо на триггеры Т2 и Т3 информацию
подавать с инверсных выходов
предыдущих
триггеров.
Состояния выходов Q1, Q2 и Q3 сгруппируем в зависимости от номера счетного импульса в таблице. Из таблицы, очевидно, что двоичный код, задаваемый логическими состояниями выходов счетчика соответствует порядковому номеру входного счетного импульса С. При подаче последнего восьмого импульса счетчик возвращается в исходное состояние, после чего процесс повторяется. Модуль счета, таким образом, Ксч=23=8.
Структурная схема и временная диаграмма работы трехразрядного двоичного суммирующего счетчика на основе Т-триггеров с прямым динамическим счетным входом.
Таблица
С |
Исходное состояние |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Q1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Q2 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Q3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Десятичный код |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
Суммирующий счетчик можно построить и на базе Т-триггеров с инверсным динамическим счетным входом.