Параллельный 2.Пирамидальные 3.Многоступенчатые DC

Декодеры и кодеры

Структуры DC – по способу построения

При выполнении операций в ЭВМ обычно используют несколько разновидностей двоичного кода (прямой, обратный, дополнительный, двоично-десятичный).
При передаче информации по линиям связи удобнее использовать другие виды кодов, которые могут понижать вероятность появления ошибки или даже исправлять ее в дальнейшем:
Пример: 2 из 5, коды Хемминга, коды с проверкой четности или нечетности.
Всегда стоит задача преобразования информации из одного кода в другой. Эту задачу на аппаратном уровне решают устройства – преобразователи кодов.
Шифратор (кодер) – комбинационное логическое устройство, которое преобразует числа из позиционного кода в двоичный. Используется в устройстве ввода информации.

Устройство ввода УГО в общем виде:
информации с клавиатуры

Входом СD присваиваются значения десятичных чисел, подача на один из входов активного логического уровня воспринимается как подача соответствующего десятичного числа.
Этот сигнал преобразуется на выходе CD в двоичный код.
Если n-число выходов, то CD имеющий 2n n выходов, называется полным.
Если число входов CD< 2n, то СD называется не полным.
Рассмотрим работу СD на примере преобразователя десятичных чисел от 0? 9 в двоично-десятичный код по соответствующей таблицы истинности.

Таблица истинности

Q3=X8+X9
Q2=X4+X5+X6+X7
Q1=X2 +X3 +X6 +X7
Q0=X1 +X3 +X5 +X7+X9
Данная система ФАЛ характеризует работу СD.

Логическая схема устройства СD.

Реальные МС шифраторов К155 ИВ1 и К155ИВ3.

Входной и выходной активный логический уровень равен нулю. Для этой МС характерен принцип приоритетной выборки. Принцип приоритетной выборки – если на входе появляется несколько сигналов активного логического уровня (в данной ИМС=0), то приоритетом обладает сигнал находящийся на входе со старшим номером.
Рассмотрим на таблице истинности К155 ИВ3:

Пример: Для комбинации на выходе 1001
На входах может быть 111000000
111011111
111010110
Как появился на старшем разряде 0, то выходе однозначно появится комбинация 1001.

Декодер (дешифратор) – комбинационное логическое устройство для преобразования чисел из двоичного кода в позиционный. Таким образом DC выполняет операцию обратную СD.
Сигнал активного уровня может быть только на одном из выходов, адрес который определяется комбинацией входных сигналов.
Пример:
К155 ИD 1
Число n – порядок декодера. Если 2n =m - полный DC, если m< 2n не полный DC. Полный DC – функционально полный элемент. Функционирование полного DC можно описать системой булевых функций:

yi = s (a2a1a0), где i- номер входа
(a2a1a0)-полное множество конституент лог.1, где

Выходы могут быть прямыми и инверсными. В DC часто применяют разрешающие – стробирующие входы. С их помощью DC может быть преобразован в демультиплексор или увеличить порядок DC. Могут быть парафазные входы для подачи наряду с входными переменными их инверсий. Т.О. С помощью DC можно реализовать любую функцию.
Конституента единицы – такая логическая функция n аргументов, которая принимает значение равное 1 только на одном наборе аргументов.
- обобщенная формула для реализации некоторой логической функции
h-подмножество конституент, в которой функция равна 1. (объед.по «ИЛИ2», «1»)
- для DC c прямыми выходами
l-подмножество конститует в котором функция равна 0 (объед.по «ИЛИ» с инверсией)
Пример:

- для DC с инверсными выходами назначения h и l то же.

Структуры DC – по способу построения

1.Параллельный, одноступенчатый, линейный – самый быстродействующий. Основное отличие всех структур сводится к разнице по:
- быстродействию,
- числе используемых элементарных логических элементов,
- самый быстродействующий
- N =n+2n, где n- разряд DC

2.Пирамидальные

Для получения DC N+1 разрядного кода надо дважды повторить все комбинации N разрядного кода для значений 0 и 1 старшего разряда (N+1).
N = 2*2n + (n – 1)*2n - 1

3.Многоступенчатые DC

По идеологии построения сходны с предыдущими, но повторение комбинации n-разрядного кода производится не для одного разряда, а для другого n-разрядного кода.

N = 2*2n + 2(n/2)*2n/2

Вернутся к содержанию...

Используются технологии uCoz