Синтез логических схем при помощи схем «дешифратор-шифратор»
На основе пары «DC - CD» можно реализовывать логические функции. Схема строится по следующему принципу:
- Входные сигналы подаются на входы дешифратора. Число входов DC должно быть равно числу входных переменных;
- Выходные сигналы снимаются с выходов шифратора. Число выходов шифратора, соответственно, должно быть равно числу выходных переменных.
- В зависимости от функциональной связи производят соединения выходов DC со входами CD.
Рассмотрим пример. Пусть зависимость функций Y0,Y1,Y2 от переменных X0 и X1 описывается таблицей истинности:
| X1 | X0 | Y2 | Y1 | Y0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
Рисунок 2.31 – Пример построения логических функций
с использованием пары «дешифратор-шифратор»
Схема изображена на рисунке 2.31. Рассмотрим логику её построения.
При X0 = X1 = «0» (1-я строка) активный низкий уровень будет на выходе «0» дешифратора. На выходе схемы при этом должен быть получен код 100, т. е. сигнал нужно подать на вход «4» шифратора. Значит, выход «0» дешифратора необходимо подать на вход «4» шифратора.
При кодах входных переменных 01 и 11 код выходных переменных равен 011, поэтому выходы «1» и «3» дешифратора подаем через схему И на вход «3» шифратора. Соответственно, выход «2» (код 10) соединяем со входом «2» шифратора (выходной код 010). Отметим, что, если дешифратор имеет инверсные выходы, то и входы шифратора должны быть инверсными.
|
|
|
Подобный метод синтеза логических схем в некоторых случаях может быть более эффективным, чем использование ЛЭ.
Задания
Построить схему по рассмотренной таблице истинности, используя реальные изученные ИМС, имея в виду, что 555ИВ1 и 555ИВ2 имеют инверсные выходы.
Для тренировки постройте схемы, задав таблицу истинности произвольным образом с числом входных и выходных переменных, равным 2, 3.
Мультиплексор
Мультиплексор (multiplexer) осуществляет подключение к одному выходу одного из 2n входных сигналов, номер которого определяется входным n-разрядным кодом (адресом). Иногда мультиплексор называют селектором, т. к. он осуществляет выбор (селекцию) одного из входных сигналов.
Рисунок 2.32 – Построение мультиплексора «2х1»
На рисунке 2.32 показана схема простейшего мультиплексора «2 в 1» с инверсией сигнала. Если управляющий сигнал (SELECT) SE=0, то разрешено прохождение сигнала от входа «0» и запрещено прохождение сигнала от входа «1». При SE = 1 – наоборот.
Более общая схема, иллюстрирующая принцип построения мультиплексоров, изображена на рисунке 2.33. Тут же показаны его условное обозначение и таблица истинности. Это – мультиплексор «4 в 1» с инверсным выходом DO (data output – выходные данные) и входом разрешения Е.
|
|
|
| E | A1 | A0 | 3 | 2 | 1 | 0 | DO |
| 1 | Х | Х | Х | Х | Х | Х | 1 |
| 0 | 0 | 0 | Х | Х | Х | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 0 | Х | Х | Х | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | Х | Х | 0 | Х | 1 |
| 0 | 0 | 1 | Х | Х | 1 | Х | 0 |
| 0 | 1 | 0 | Х | 0 | Х | Х | 1 |
| 0 | 1 | 0 | Х | 1 | Х | Х | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | Х | Х | Х | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | Х | Х | Х | 0 |
Рисунок 2.33 – Принцип построения, условное обозначение и
таблица истинности мультиплексора «4х1»
В виде ИМС выпускаются мультиплексоры «2 в 1», «4 в 1», «8 в 1» и «16 в 1».
Обозначаются микросхемы мультиплексоров буквами КП. В среднем поле ИМС ставится обозначение MS или MX(иногда MUX). Если мультиплексор имеет только один выход, то можно изображать микросхему только из двух полей, как показано на рисунке 2.33. Многие ИМС выпускаются в нескольких вариантах: с инверсией, с тремя состояниями выходов (вместо входа E –вход CS).
 |  |  |  |  |  |
Н
 |  |
Рисунок 2.34 – Микросхемы мультиплексоров (слева направо)
555КП11, 555КП12, 555КП15
|
|
|
На рисунке.2.34 слева показана ИМС 555КП11, называемая «4 мультиплексора «2 в 1» с тремя состояниями выходов». 555КП14 отличается от неё тем, что имеет инверсные выходы, а 555КП16 – не имеет третьего состояния (вместо CS – вход Е).
В центре того же рисунка изображена ИМС 555КП12: два мультиплексора «4х1» с тремя состояниями выходов. 555КП17 отличается от неё тем, что имеет инверсные выходы, а 555КП2 – тем, что не имеет третьего состояния.
Соответственно, на рисунке 2.34 справа изображена ИМС 555КП15 – мультиплексор «8х1» с прямым и инверсным выходами. 555КП7 отличается тем, что не имеет выходов с тремя состояниями.
Распространена также ИМС 155КП1 – мультиплексор «16х1» с инверсным выходом и входом разрешения Е.
Задания
Построить на ЛЭ различные варианты схем MS : «2х1», «4х1» - с инверсией и без инверсии входного сигнала, со входом разрешения и без него, с тремя состояниями выхода.
Постройте MS , используя ИМС 561ЛС2 (рисунок 2.7).
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 435; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!