Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Комбинационные устройства




К комбинационным устройствам относятся цифровые устройства, для которых состояние выходов однозначно определяется состоянием входов.

Пример: преобразователь кодов.

Таблица истинности преобразователя десятичного кода в двоично-десятичный с весами разрядов 1,2,4,8.

х0 х1 х2 х3 х4 х5 х6 х7 х8 х9 у0 у1 у2 у3
декатрон семисегментный индикатор

 

где декатрон — это устройство индицирующее определенный цифровой знак, а семисегментный индикатор — устройство, синтезирующее изображение в виде букв или цифр.

Табличный алгоритм работы комбинационного устройства принято называть таблицей истинности.

 

Шифраторы и дешифраторы

Шифратором принято называть комбинационное устройство, имеющее в общем случае 2n входов и n выходов. Обозначение на электрических принципиальных схемах:



 

 

 
 

 


Xn=2n

       
   
 
   

 

 


Дешифратором называется комбинационное устройство, имеющее, как правило, n входов и 2n выходов Обозначение на электрических принципиальных схемах:

 

 
 

 


Xn= n

       
   
 
   

 



Пример: синтезируем устройство, управляющее сегментом G в семисегментном индикаторе, предназначенном для индикации цифр десятичной системы счисления (рис. 1.4.1)

A
F   B
E G C
D

Рис. 1.4.1Семисегментный индикатор

 

Таблица истинности такого устройства (двоичный код с весами разрядов 1,2,4,8):

х0 х1 х2 х3 G

 

Составляем карту Карно:

 

Выписываем решения A= х3 B= х2х1 C= х0х1 D= х2х1
х2х30х1

00
10
´ ´ ´ ´
01 ´ ´
  А В С D

 

Таким образом, наше решение принимает вид: G= х32х10х12х1.

 
 

 


Рис. 1.4.2Схема электрическая принципиальная шифратора, реализованная на элементах И-НЕ.


Мультиплексор и демультиплексор

Мультиплексор предназначен для коммутации одного из n информационных входов на единственный выход, коммутация осуществляется в зависимости от кода управления, называемого адресом.

Обратную задачу решает демультиплексор, то есть коммутирует единственный информационный вход на один из n выходов.

Логическое управление мультиплексора.

y = a0a1D0 + a0a1D1 + a0a1D2 + a0a1D3;

Обозначение на электрических принципиальных схемах:

мультиплексора:

  D0 MX y  
 
     
  Dn  
 
  a0  
 
     
  an  
 

 

демультиплексора:

    DX y  
 
     
     
 
  a0  
 
     
  an  
 

 

Временные диаграммы состояний входов и выхода мультиплексора представлены на рис.1.4.3.

 

D0                
              t
D1                
                t
D2                
                t
D3                
                t
a0                
                t
a0                
                t
y                
                t

Рис. 1.4.3Временные диаграммы состояний входов и выхода мультиплексора

 

Шифратор и дешифратор, мультиплексор и демультиплексор применяются в современных коммутационных устройствах.

 

Цифровой компаратор

Компарирование — это операция сравнения. Компаратор, как правило, имеет три выхода:

1. Операнд A равен операнду B;

2. Операнд A больше операнда B;

3. Операнд A меньше операнда B.

Пример: рассмотрим компаратор двух двухразрядных чисел с весами разрядов 1,2.

1. Составляем таблицу истинности нашего устройства:

 

a0 a1 b0 b1 A=B A>B A<B

 

2. Затем составляем карты Карно для трех вариантов исхода сравнения:

 

A>B A<B A=B
b0b1\a0a1 b0b1\a0a1 b0b1\a0a1

 

Рассмотрим случай, когда A>B, решение для него примет следующий вид:

А= a1b1;

B= a0b0b1;

C= a0a1b1.

3. Схема компаратора A>B двух двухразрядных представлена на рис.1.4.4:

 
 

 


Рис. 1.4.4 Схема компаратора A>B двух двухразрядных чисел


Обозначение компаратора на схеме:

 

  a0 = A=B  
   
  a1 A>B  
   
  b0 A<B  
   
  b1  
 

 

Существует два способа создания комбинационных устройств из нескольких логических элементов: пирамидальная структура и параллельное соединение.

 




Читайте также:
Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной...
Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...
Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (506)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.02 сек.)