3.2.5 Перетворювачі кодів
Перетворювачами кодів називаються логічні пристрої, на входи яких подається інформація в будь-якому одному коді, а з виходів знімається така ж інформація, але в іншому коді. Перетворювачі кодів являють собою комбінаційні логічні схеми, бо кожній комбінації вхідних сигналів (вхідний код) відповідає цілком визначена однозначна комбінація вихідних сигналів (вихідний код). Отже, робота перетворювача повністю описується таблицею істинності, за якою можна дістати логічні формули для побудови схеми перетворювача.
Найбільш поширеними перетворювачами кодів є дешифратори, шифратори, перетворювачі одного виду двійкового коду в інший, перетворювачі двійкового коду в коди літер, арифметичних знаків та цифр.
Дешифратор
являє собою перетворювач двійкового
коду в десятковий, тобто в сигнал тільки
на одному з виходів, номер якого відповідає
десятковій цифрі, поданої двійковим
кодом на вході. Розглянемо, наприклад,
трирозрядний дешифратор, його роботу
можна описати таблицею істинності (див.
табл. 3.2.6),
де
- вхідні сигнали (розряди двійкових
чисел, причому
- старший розряд),
- вихідні сигнали.
Таблиця 3.2.6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
За даними таблиці дістанемо:
З
цих формул видно, що дешифратор являє
собою сукупність п
-
вхідних схем І. Схему дешифратора та
його умовне зображення показано на рис.
3.2.10,а,б. Загальна кількість входів усіх
схем п
-
розрядного дешифратора дорівнює
і швидко зростає при збільшенні кількості
розрядів. Тому для багаторозрядних
чисел використовують більш економічні
двоступінчасті і пірамідальні схеми
дешифраторів.
Приклади використання дешифратора показані на рис. 3.2.10,в,г.
Рис. 3.2.10
Перетворювачем десяткового коду в двійковий є шифратор.
Шифратор являє собою логічну схему, яка перетворює сигнал на одному з входів, номер якого відповідає десятковій цифрі, в п - розрядний двійковий код. Робота шифратора описується такою самою таблицею істинності, як і дешифратора, якщо в ній поміняти місцями вхідні й вихідні сигнали. Тоді, наприклад, за табл. 3.2.6 дістанемо формули:
за якими будується схема шифратора.
При подачі сигналу 0 на один з входів (обов’язково тільки на один) на виходах шифратора з’являється двійковий код номера цього входу. Умовне зображення шифратора показано на рис. 3.2.11.
Рис. 3.2.11
Розподільник сигналів - це пристрій, який по черзі передає сигнали на виходи при подачі на його вхід серії прямокутних імпульсів. Виходи розподільника сигналів називаються каналами. Схему розподільника сигналів з 10-ма каналами показано на рис. 3.2.12,а. Вона складається з двійково-десяткового лічильника і дешифратора. При подачі на вхід лічильника кожного чергового імпульсу число, записане в лічильнику, збільшується на 1 і з’являється сигнал на черговому виході дешифратора відповідно до діаграми сигналів, наведеної на рис. 3.2.12,б. Заднім фронтом 10-го імпульсу лічильник встановлюється в 0, з’являється сигнал в нульовому каналі і робота розподільника повторюється.
Розподільники сигналів можуть бути побудовані також на кільцевих зсуваючих регістрах. Один раз записаний сигнал 1 в молодший розряд регістра при поданні тактуючих імпульсів буде послідовно передаватись з розряду в розряд. В результаті в кожний момент часу сигнал 1 буде на виході тільки одного з розрядів (в одному каналі) і при поданні чергового тактуючого імпульсу буде переміщатись в наступний канал.
Рис. 3.2.12
Лекція 23. Призначення, особливості, синтез схем комутаторів, цифрових компараторів.
Завдання на СРС. Вивчення схем комутаторів, цифрових компараторів.
Література: 1, с.160-173; 2, с.115-125.
Питання для самоконтролю:
Призначення і принцип роботи мультиплексора. Синтез логічної схеми.
Синтез логічної схеми цифрового компаратора. Принцип роботи компаратора