вфвфв. образец щифратора. Шифратор (кодер) это комбинационное устройство, имеющее 2
 Скачать 424.43 Kb.
|
|
Шифратор (кодер) это комбинационное устройство, имеющее 2 n входов и n выходов. При подаче активного сигнала на один из его входов на выходе должен образоваться двоичный код, выражающий номер входа, на который подан активный сигнал. Особенность шифратора в том, что в любой момент времени только на одном из входов может присутствовать логическая 1 (или логический 0). Наличие 1 (или 0) более, чем на одном входе рассматривается как запрещенное состояние. Можно сказать, что шифратор преобразует унитарный код в двоичный. Некоторые из шифраторов снабжаются входом разрешения работы. Наличие такого входа позволяет выделять сигнал в определенный момент времени. Таблица 1. Таблица истинности шифратора N Входные сигналы Выходной код x 0 x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 y 3 y 2 y 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 2 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 3 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 4 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 5 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 6 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 7 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 Рассмотрим вариант построения восьмивходового полного шифратора с нулевыми активными значениями входных сигналов. Закон функционирования такого шифратора представлен в таблице истинности 1. Можно заметить, что исходная функция принимает нулевое значение в каждой строке всего лишь один раз, что упрощает решение задачи. Нетрудно заметить, что логическая единица на выходе y 3 получается в случае, если перемножить аргументы x 4 , x 5 , x 6 и x 7 , а результат проинвертировать: Для остальных сигналов , Для реализации данного шифратора требуется три ЛЭ 4И-НЕ (рисунок 1 а). Судя по полученным выражениям, входной сигнал x 0 не участвует в формировании выходного кода. Отсутствие сигнала на любом из остальных выходов x 1 - x 7 указывает на то, что установлен нулевой набор. На рисунке 1, б представлено условное графическое обозначение данного шифратора, здесь символ CD образован из букв, входящих в английское слово CODER. На входах показано инверсное управление, поскольку активным уровнем является лог. 0. Следует отметить, что шифратор может иметь и инверсные выходы. В этом случае выходные сигналы в соответствии с законом отрицания могут быть описаны следующими выражениями: Приоритетный шифратор означает то, что при одновременном запросе с нескольких каналов (одновременном нажатии нескольких кнопок) на выходе будет сформирован код старшего канала. Приоритетный шифратор вырабатывает на выходе двоичный номер старшего запроса. Легко видеть, что при наличии всего одного возбужденного входа приоритетный шифратор работает так же, как и двоичный. Поэтому в сериях элементов двоичный шифратор как самостоятельный элемент может отсутствовать. Режим его работы — частный случай работы приоритетного. Таблица полностью характеризует работу приоритетного шифратора при всех возможных комбинациях сигналов: El — сигнала разрешения работы данного шифратора; сигналы на входах шифратора; A 2 …A 0 — значений разрядов выходного двоичного кода, формирующего номер старшего запроса. Все пе- речисленные сигналы формируются при условии EI = 1 (работа шифратора разрешена). При EI = 0 независимо от состояний входов запросов все выходные сигналы шифратора становятся нулевыми. Таблица 2 Таблица истинности приоритетного шифратора EI R7R6R5R4R3R2R1R0A2 A1A0 1 1 X X X X X X X 1 1 1 1 0 1 X X X X X X 1 1 0 1 0 0 1 X X X X X 1 0 1 1 0 0 0 1 X X X X 1 0 0 1 0 0 0 0 1 X X X 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 X X 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 X 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X X X X X X X X 0 0 0 На рисунке 2 показано наращивание числа входов шифратора вдвое (от 8 до 16). При этом показаны шифраторы с инверсными входами и выходами, как это свойственно большинству серий элементов. Если на входах шифратора 2 запросов нет, он разрешает работу младшего, вырабатывая сигнал ЕО2 = 0 и приводит свои выходы a 2 …a 0 в пассивное единичное состояние. Теперь на выходы a схемы в целом передаются инвер- тированные значения выходов a 01 , a 11 , a 21 младшего шифратора, что вместе с нулем в разряде аз соответствует номерам от нуля до семи. Рисунок 2. Схема наращивания размерности приоритетного шифратора Таким образом, строится схема с 16 входами запросов, причем вход имеет старший приоритет. Выход элемента 4 принимает единичное значение при на- личии хотя бы одного запроса в любом из шифраторов. Шифраторы применяются в контроллерах прерываний работы микропроцессора внешними устройствами, в параллельном преобразователе напряжения в код. Они также применяются в устройствах автоматики, особенно в устройствах ввода/вывода информации. На клавиатуре ввода имеются клавиши с десятичными цифрами, буквенный алфавит, а при нажатии клавиши позиционный код должен преобразоваться в двоичный |