6.2. Шифраторы
Шифраторы – это устройства, которые выполняют задачи, обратные дешифрации. С их помощью активным значениям определенных входных сигналов можно поставить в соответствие заданные выходные коды (комбинации выходных сигналов). Таблица истинности одного из вариантов восьмивходового полного шифратора с нулевыми активными значениями входных сигналов представлена в таблице 6.2.
Таблица 6.2. Таблица истинности восьмивходового полного шифратора
X7 |
X6 |
X5 |
X4 |
X3 |
X2 |
X1 |
X0 |
Y3 |
Y2 |
Y1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
На основе таблицы можно записать соответствующие структурные формулы для Y3, Y2, Y1, а затем выполнить необходимые действия по их упрощению. Но в данном случае можно воспользоваться особенностью входных переменных, которые в интересующих нас комбинациях только в одном разряде имеют нулевое значение. Это позволяет, не прибегая к достаточно громоздкой в случае восьми входных переменных записи структурных формул в общем виде и их преобразований, представить значения входных переменных следующим образом:
Реализация рассматриваемого шифратора потребует трех ЛЭ 4И-НЕ. На практике может возникнуть необходимость построения и других вариантов шифраторов, например, использующих большое число разрядов входного сигнала.
6.3. Мультиплексоры
Мультиплексоры это устройства, которые обеспечивают коммутацию на выходе одного из нескольких информационных входных сигналов в соответствии с заданным кодом на управляющих входах. Условное графическое изображение одного из вариантов мультиплексора представлено на рис. 6.3.1. В зависимости от комбинации сигналов управления X1, X2, X3 он обеспечивает коммутацию одного из восьми информационных входных сигналов Di на выход Y. Сигнал синхронизации V в данном случае имеет нулевое активное значение, разрешающее передачу информации с одного из входов на выход.
Рис. 6.3.1. Обозначение мультиплексора на восемь входов с сигналом синхронизации.
Структурная формула, определяющая функционирование рассматриваемого восьмивходового мультиплексора, имеет вид:
Мультиплексор можно реализовать с помощью ЛЭ заданного базиса. В его структуру можно ввести и более сложные цифровые устройства. Сопоставляя формулы (6.1.) и (6.2.), можно заметить, что для каждого входа D комбинации сигналов управления X1X2X3 в мультиплексоре такие же, как и в дешифраторе. Следовательно, составной частью мультиплексора с четырьмя информационными входами D является схема дешифратора, приведенная на рис. 6.3.2.
Рис. 6.3.2. Блок-схема синхронного мультиплексора на четыре входа