Дешифратори, шифратори, мультиплексори і демультиплексори

                                                 Зміст

                                                                                                                                   C.

Вступ …………………………………………………………………………………     5        

1. Короткі теоретичні положення…………………………… ………………………. 6        

1.1 . Дешифратори………………. …………………………. ……………………..  6

1.1.1. Схемотехнічна реалізація дешифраторів …. …. ….. ……………………… 7

1.1.2. Нарошування розмірності дешифратора ……………………………………8        

1.2 . Шифратори……………………………………………………………………    9        

1.2.1. Нарошування розмірності пріоритетного шифратора……………………  10

1.3 . Мультиплексори. Демультиплексори………………………………………   11

1.3.1.Нарошування розмірності…………………………………………………    13

2. Варіанти індивідуальних завдань…………………………………………………  14

     2.1. Дешифратори …………………………………………………………………  14

     2.2. Шифратори……………………………………………………………………  15

2.3. Мультиплексори………………………………………………………………. 16

2.4. Демультиплексори……………………………………………………………. 17        

 3.Рішення типових задач……………………………………………………………   19

     3.1. Дешифратори…………………………………………………………………   19

     3.2. Шифратори……………………………………………………………………  20

3.3. Мультиплексори………………………………………………………………  21

3.4. Демультиплексори……………………………………………………………..22                                                            

Додаток А. Довідкові матеріали по елементам……………………………………   28                                                              

                                                                                Вступ

Мультиплексори , демультиплексори, шифратори, дешифратори - найбільш розповсюджені елементи серед цифро­вих пристроїв. Вони використовуються для комутацїї між пристроями та кодування - декодування даних. Найбільше широко ці елементи використовують у ЦОМ.

1. Короткі теоретичні положення

                                                       1.1. Дешифратори

         Дешифратори відносяться до перетворювачів кодів. Двоїнні дешифратори перетворють двійковий код у код "1 із N". У кодовій комбінації цього коду тільки одна позиція зайнята одиницею, а всі інші - нульові. Видно у  за­лежності, від вхідного двійкового коду на виході дешифратора збуджується один і тільки один з вихідних ланцюгів. Якщо частина вхідних наборів не ви­користовується, то дешифратор називають неповним, і в

DC (від англійського Decoder). Входи дешифратора прийняті позначати  двійковими вагами. Крім, інформаційних входів дешифратор звичайно, має один чи більш входів дозволу роботи ,що позначаються як EN (Enable). При наявності дозволу по цьому вході дешифратор працює описаним вище образом, при йо­го відсутності усі виходи дешифратора пасивні. Якщо входів дозволу небага­то, то сигнал дозволу роботи утвориться як кон’юнкція сигналів окремих входів. Умовне графічне позначення повного двійкового дешифратора показа­не на рис.1.1.                                     

               X0                                                                       F0 

               X1                                                                       F1

               X2                                                                       F2

               X3                                                                       F3

                                                                                         F15

                                              Рис. 1.1.

      Часто дешифратор має інверсні виходи. У цьому випадку тільки один вихід мас нульове значення, а всі інші одиничне. При забороні роботи дешифратора на всіх його виходах буде присутній, логічна одиниця. Функціонування де­шифратора описується системою рівнянь (1.1):

                                                                 _   _   _    _    _

F0 = х0 х1.x2_… х_n-2 х_n-1 EN

_   _   _      _

F1 = х0 х1.x2_… х_n-2 х_n-1 EN

_    _    _            _

F2 = х0 .x1.x2_… х_n-2 х_n-1 EN

_

F₂ⁿ_-2= х0 .x1.x2_… х_n-2х_n-1 EN

F₂ⁿ_-1= х0 .x1.x2_… х_n-2х_n-1 EN

1.1.1. Схемотехнічна реалізація дешифраторів

        Схемотехнічно дешифратор представляє собою сукупність кон’юнкторів(чи елементів І-НІ в дешифраторах з інверсними виходами), не зв'язаних між собою. Кожен кон’юнктор (чи елемент І-НІ) виробляє одну з вихідних фун­кцій. Крім елементів для вироблення вихідних функцій, дешифратор, як і ба­гато інші ІС, постачений схемами для вироблення парафазних сигналів з од­нофазних (прямих), що надходять на входи ІС. Помітимо, що вхідна пряма перемінна безпосередньо в схемі не використовується, а виробляється повто­рно як подвійна інверсія від вхідної. Це зроблено для того, щоб максимально розвантажувати лінії зовнішніх входів (тут .зовнішні входи навантажені тіль­ки на один вхід інвертора). Зовнішні лінії входів максимально розвантажу­ються завжди, оскільки вони і без того навантажені ємністю через своєї щодо великої довжини і конструкції висновків корпуса ІС, що знижує швидкість передачі сигналу по лінії. Скорочена схема дешифратора з показом однієї вхідної лінії й однієї вихідної лінії (для визначеності узята лінія з номером 5) дана на рис.1.2.