Αποκωδικοποιητές. Τύποι δυαδικών αποκωδικοποιητών. Οι κρυπτογραφητές έχουν συνήθως εισόδους και εξόδους υπηρεσίας.

Όταν χρειάζεται να συνδέσετε μεγάλο αριθμό LED και δεν θέλετε να ξοδέψετε καθόλου τις πολύτιμες ακίδες του μικροελεγκτή (ή τις περισσότερες φορές απλά δεν υπάρχει τέτοιος αριθμός ποδιών), τα μικροκυκλώματα αποκωδικοποιητή μπορούν να έρθουν στη διάσωση. Για παράδειγμα, ο αποκωδικοποιητής 74HC154 (το αναλογικό μας K1533ID3), ο οποίος ορίζει μια συγκεκριμένη έξοδο στην ενεργή κατάσταση ανάλογα με τον αριθμό 4-bit στην είσοδο.

Ο πίνακας αλήθειας που περιγράφει τη λογική της λειτουργίας δίνεται παρακάτω.

L-χαμηλό επίπεδο

H-υψηλό επίπεδο

Το Χ είναι χαμηλό ή υψηλό, δεν έχει σημασία

Εάν κάθεστε και τρυπάτε για ένα λεπτό, τότε μπορείτε να καταλάβετε ότι δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο εδώ =) Αξίζει να σημειωθεί ότι το ενεργό επίπεδο στην έξοδο είναι χαμηλό (χαμηλό). Εκτός από τις εισόδους και τις εξόδους, υπάρχουν δύο εξόδους ενεργοποίησης επιτρέπωπεριλαμβάνεται από λογικό ΚΑΙ. Ο αποκωδικοποιητής θα εκτελέσει τη λειτουργία του μόνο όταν και τα δύο αυτά πόδια είναι στο έδαφος.

IMHO, το μόνο μειονέκτημα είναι ότι ανά πάσα στιγμή μόνο μία από τις εξόδους μπορεί να έχει ενεργό επίπεδο. Επομένως, εάν χρειαστεί να ενεργοποιήσετε πολλές εξόδους ταυτόχρονα, θα πρέπει να επισυνάψετε δυναμικό έλεγχο.

$regfile = "attiny13.dat"
$κρύσταλλο = 1000000

Config Portb = Έξοδος

Portb = &B00001111
Αναμονή 100
Portb = &B00001110
Αναμονή 100
Portb = &B00001101
Αναμονή 100
Portb = &B00001100
Αναμονή 100
Portb = &B00001011
Αναμονή 100
Portb = &B00001010
Αναμονή 100
Portb = &B00001001
Αναμονή 100
Portb = &B00001000
Αναμονή 100
Portb = &B00000111
Αναμονή 100
Portb = &B00000110
Αναμονή 100
Portb = &B00000101
Αναμονή 100
Portb = &B00000100
Αναμονή 100
Portb = &B00000011
Αναμονή 100
Portb = &B00000010
Αναμονή 100
Portb = &B00000001
Αναμονή 100
Portb = &B00000000
περιμένει 100

βρόχος

Να τι συμβαίνει στο τέλος:

Με βάση τον αποκωδικοποιητή, μπορείτε επίσης να δημιουργήσετε μια επέκταση πληκτρολογίου και έτσι να έχετε στη διάθεσή σας 16 κουμπιά που καταλαμβάνουν 5 ακίδες του μικροελεγκτή. Για παράδειγμα, εδώ είναι ένα απλό παράδειγμα για το attiny2313:

Στον κύριο βρόχο, εκτελείται κάποιο πρόγραμμα, για παράδειγμα, το αναβοσβήσιμο ενός LED. Όταν ο χρονοδιακόπτης υπερχειλίσει, εμφανίζεται μια διακοπή, το πληκτρολόγιο σαρώνεται στον χειριστή διακοπών και εάν πατηθεί ένα κουμπί, θα εμφανιστεί ένα χαμηλό επίπεδο στο σκέλος PortB.7. Έχοντας μάθει ποια στιγμή έγινε ένα πάτημα, μπορείτε να μάθετε τον αριθμό του πατημένου κουμπιού. Θα στείλουμε αυτόν τον αριθμό μέσω UART:

$regfile = "attiny2313.dat"
$κρύσταλλο = 1000000
$baud = 1200

Dim M As Byte
Dim N As Byte

Config Portb = Έξοδος
Config Portb.7 = Είσοδος
Config Portd.2 = Έξοδος
Config Timer1 = Timer, Prescale = 8 «Υπερχείλιση χρονοδιακόπτη κάθε 0,5 δευτερόλεπτο
Πληκτρολόγιο Timer1:
Ενεργοποιήστε τις διακοπές
Ενεργοποίηση Timer1

Κάνω "***εκτέλεση του κύριου προγράμματος***

Portd.2 = 1
Περιμένετε 1
Portd.2 = 0
Περιμένετε 1
βρόχος
τέλος

Πληκτρολόγιο:
Για M = 0 έως 15 Βήμα 1
Portb=M
Αν Pinb.7 = 0 Τότε «αν πατήθηκε το κουμπί
N=M «Κοίτα ποια στιγμή πατήθηκε
Μ=0
Εκτύπωση Ν "Αριθμός κουμπιού εκτύπωσης
ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ και βγείτε από τον βρόχο
Τέλος εαν "Εάν δεν έγινε κλικ, συνεχίστε τη σάρωση μέχρι το τέλος
Αναμονή 10
Επόμενος Μ
ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ "επιστροφή στον κύριο βρόχο του προγράμματος

Όπως σημειώνεται στην παράγραφο 3.2, οι ψηφιακές συσκευές χωρίζονται σε συνδυαστικές και διαδοχικές. Οι συσκευές συνδυασμού περιλαμβάνουν τέτοιες ψηφιακές συσκευές, τα σήματα εξόδου των οποίων εξαρτώνται μόνο από την τρέχουσα τιμή των σημάτων εισόδου. Αυτές οι συσκευές, σε αντίθεση με τις διαδοχικές, δεν έχουν μνήμη. Μετά την ολοκλήρωση των μεταβατικών διεργασιών σε αυτές τις συσκευές, οι τιμές εξόδου ορίζονται στις εξόδους τους, οι οποίες δεν επηρεάζονται από τη φύση των μεταβατικών διεργασιών.

Οποιαδήποτε σύνθετη ψηφιακή συσκευή μπορεί να χωριστεί σε ένα συνδυαστικό τμήμα που εκτελεί λογικές λειτουργίες και στοιχεία μνήμης. Κατ 'αρχήν, το συνδυαστικό μέρος μπορεί να εκτελεστεί σε λογικά στοιχεία, αλλά αυτό είναι πολύ περίπλοκο και ακριβό. Είναι πολύ πιο εύκολο να χρησιμοποιήσετε έτοιμες συνδυαστικές συσκευές για αυτό. Οι κύριες συνδυαστικές συσκευές περιλαμβάνουν αποκωδικοποιητές, κωδικοποιητές, πολυπλέκτης (διανομείς), αποπολυπλέκτες και αθροιστές.

Αποκωδικοποιητές

Αποκρυπτογράφος (αποκρυπτογράφος ) – Αυτή είναι μια συνδυαστική συσκευή που σας επιτρέπει να αναγνωρίζετε αριθμούς που αντιπροσωπεύονται από έναν τοπικό ν-ψήφιο κωδικό.Εάν στην είσοδο του αποκωδικοποιητή "-bit δυαδικός κώδικας, τότε στην έξοδο του ο κωδικός "1 από Ν". Στον συνδυασμό κωδικών αυτού του κωδικού, μόνο μία θέση καταλαμβάνει μία και όλες οι υπόλοιπες είναι μηδέν. Για παράδειγμα, ο κωδικός "1 από Ν", που περιέχει 4 συνδυασμούς κωδικών θα αναπαρασταθεί ως εξής:

Ένας τέτοιος κωδικός ονομάζεται ενιαία Επομένως, ο αποκωδικοποιητής είναι ένας μετατροπέας ενός δυαδικού κώδικα θέσης σε έναν ενιαίο. Επειδή ο πιθανός αριθμός αριθμών που κωδικοποιούνται από δυαδικό κώδικα n-bit είναι ίσος με τον αριθμό των συνόλων και των ορισμάτων (Ν = 2"), τότε ένας αποκωδικοποιητής με n εισόδους πρέπει να έχει 2n εξόδους. Ένας τέτοιος αποκωδικοποιητής ονομάζεται πλήρης. Εάν μέρος των συνόλων εισόδου δεν χρησιμοποιείται, τότε ο αποκωδικοποιητής ονομάζεται ημιτελής και ο αριθμός των εξόδων του είναι μικρότερος από 2n. Έτσι, ανάλογα με τον δυαδικό κωδικό εισόδου, μόνο ένα από τα κυκλώματα εξόδου διεγείρεται στην έξοδο του αποκωδικοποιητή, από τον αριθμό του οποίου μπορεί να αναγνωριστεί ο αριθμός εισόδου.

Οι αποκωδικοποιητές χρησιμοποιούνται για την αποκρυπτογράφηση των διευθύνσεων των κυψελών μνήμης, την εμφάνιση γραμμάτων και αριθμών σε οθόνες, ενδείξεις και άλλες συσκευές. Τις περισσότερες φορές είναι ενσωματωμένα στο LSI, όπως, για παράδειγμα, σε συσκευές μνήμης ημιαγωγών, αλλά είναι επίσης διαθέσιμα ως IC του μεσαίου επιπέδου ενοποίησης.

Ας επεξηγήσουμε την υλοποίηση των αποκωδικοποιητών χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός πλήρους αποκωδικοποιητή τριψήφιων αριθμών. Ο πίνακας αλήθειας του αποκωδικοποιητή παρουσιάζεται στον Πίνακα. 3.5.

Πίνακας 3.5

	Χ 3	Χ 2	Χ 1	y 0	y 1	y 2	y 3	y 4	y 5	y 6	y 7

Όπως μπορείτε να δείτε, κάθε έξοδος Χ Το i είναι ίσο με ένα μόνο σε ένα σύνολο, επομένως η λειτουργία του αποκωδικοποιητή περιγράφεται από οκτώ συναρτήσεις - ανάλογα με τον αριθμό των εξόδων του αποκωδικοποιητή, καθεμία από τις οποίες είναι ένας συνδυασμός (λογικό ΚΑΙ) τριών ορισμάτων:

Το σχήμα ενός πλήρους αποκωδικοποιητή τριών bit φαίνεται στην εικ. 3.12. Για την υλοποίηση μιας λειτουργίας y i, χρειάζεται ένας σύνδεσμος τριών εισόδων. Εφόσον υπάρχουν τόσο άμεσα όσο και αντίστροφα ορίσματα στις εισόδους των συνδέσμων, χρειάζονται τρεις μετατροπείς στο κύκλωμα του αποκωδικοποιητή (βλ. Εικ. 3.12, αλλά).

Ρύζι. 3.12.

αλλά – λογικό διάγραμμα. σι – σύμβολο του αποκωδικοποιητή με εισόδους συγχρονισμού και ανάλυσης

Συχνά, οι αποκωδικοποιητές εκτελούνται με ελεγχόμενο συγχρονισμό, στον οποίο η αποκρυπτογράφηση του κωδικού θα εκτελείται κατά την παροχή του παλμού ρολογιού που λαμβάνεται στην είσοδο ΑΠΟ, μόνο υπό την προϋπόθεση ότι η είσοδος EN έχει δοθεί ένα επιτρεπτό μόνο σήμα (βλ. Εικ. 3.12, σι). Για την υλοποίηση μιας τέτοιας συνθήκης, απαιτούνται σύνδεσμοι με τέσσερις εισόδους, η τέταρτη είσοδος των οποίων λαμβάνει ένα σήμα ενεργοποίησης. Αυτό το σήμα παράγεται από μια υποδοχή δύο εισόδων όταν τα σήματα ταιριάζουν ΑΠΟ Και EN.

Ο αριθμός των επαφών σε μια τυπική περίπτωση ενός απλού IC είναι περιορισμένος (14, 16 ή 24), επομένως οι αποκωδικοποιητές που παράγονται με τη μορφή IC έχουν μικρό μέγεθος κωδικού εισόδου (τρεις, λιγότερο συχνά τέσσερις). Έτσι, για παράδειγμα, μόνο ένας πλήρης αποκωδικοποιητής τριών bit μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα πακέτο 16 ακίδων. Εάν απαιτείται η δημιουργία αποκωδικοποιητή μεγαλύτερης χωρητικότητας, χρησιμοποιείται κλιμακωτή σύνδεση αποκωδικοποιητών μικρής χωρητικότητας.

Παράδειγμα 3.1. Ας είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί ένας αποκωδικοποιητής πέντε bit που βασίζεται σε αποκωδικοποιητές τριών bit (Εικ. 3.13).

Ρύζι. 3.13.

Λύση. Ένας αποκωδικοποιητής πέντε bit πρέπει να έχει 25 = 32 εξόδους. Χωρίστε τα πέντε ψηφία σε μικρότερα Χ 2, Χ 1, Χ 0 και άνω Χ 4, Χ 3. Στη συνέχεια οι νεότεροι μπορούν να εφαρμοστούν στις εισόδους τεσσάρων αποκωδικοποιητών 3-bit του δεύτερου σταδίου και να σχηματίσουν 8 4 = 32 εξόδους. Χρήση ενεργοποίησης εισόδων ΕΝ, μπορείτε να επιλέξετε έναν από τους τέσσερις αποκωδικοποιητές του δεύτερου σταδίου, ο οποίος θα πρέπει να σχηματίζει ένα μόνο σήμα. Για να γίνει αυτό, θα τροφοδοτήσουμε τα δύο πάνω bit στις εισόδους του αποκωδικοποιητή ελέγχου του πρώτου σταδίου και θα συνδέσουμε τις εξόδους του στις εισόδους ενεργοποίησης ΕΝ αποκωδικοποιητές του πρώτου σταδίου.

Έστω, για παράδειγμα, ο κωδικός εισόδου ίσος με 11011 = 2710. Δεδομένου ότι τα πιο σημαντικά bit είναι "11", ο αποκωδικοποιητής ελέγχου θα επιτρέψει τη λειτουργία του 4ου αποκωδικοποιητή του δεύτερου σταδίου. Σε αυτή την περίπτωση, οι έξοδοι των τριών πρώτων αποκωδικοποιητών θα είναι μηδενικές, και η έξοδος "3" του τέταρτου αποκωδικοποιητή, δηλ. φά Το 27 θα είναι λογικό.

Οι αποκωδικοποιητές χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα ελέγχου διεργασιών. Πολλοί ενεργοποιητές, όπως ένας ηλεκτροκινητήρας, ένας ενεργοποιητής που βασίζεται σε ηλεκτρομαγνήτες, μπορούν να ελεγχθούν με δύο μόνο εντολές: "on" και "off". Σε αυτήν την περίπτωση, είναι βολικό να αντιστοιχίσετε ένα λογικό "1" στην εντολή "on" και ένα λογικό "1" στην εντολή "off". Για τον έλεγχο τέτοιων συσκευών, χρησιμοποιούνται ενιαίοι κωδικοί, στους οποίους κάθε bit συνδέεται αυστηρά με μια συγκεκριμένη συσκευή. Ο αριθμός των ελεγχόμενων συσκευών μπορεί να είναι αρκετές δεκάδες και ο αποκωδικοποιητής πρέπει να έχει τον κατάλληλο αριθμό εξόδων.

Στο σχ. Το 3.14 δείχνει ένα σχήμα ελέγχου για οκτώ ενεργοποιητές με βάση έναν αποκωδικοποιητή. Το κύκλωμα περιέχει οκτώ παρόμοια κυκλώματα που ενεργοποιούν/απενεργοποιούν τον ενεργοποιητή. Η κατάσταση της εκτελεστικής συσκευής καθορίζεται από ένα στοιχείο μνήμης, το οποίο χρησιμοποιείται συχνότερα ως σκανδάλη (βλ. παράγραφο 3.9). Η επάνω είσοδος ενεργοποιεί το στοιχείο και η κάτω είσοδος το απενεργοποιεί. Το σήμα που καθορίζει την κατάσταση ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης τροφοδοτείται στα αντίστοιχα κυκλώματα ΚΑΙ (πάνω ή κάτω) όλων των στοιχείων μνήμης, αλλά αυτό το σήμα γίνεται αντιληπτό μόνο από το στοιχείο που επιλέγεται από τον αποκωδικοποιητή. Για να γίνει αυτό, μαζί με τα σήματα ON/OFF, το κύκλωμα ελέγχου τροφοδοτείται ταυτόχρονα με έναν κωδικό που εισέρχεται στον αποκωδικοποιητή και καθορίζει τον αριθμό του ενεργοποιητή. Το σήμα από την έξοδο του στοιχείου μνήμης ενισχύεται και εισέρχεται στο κύκλωμα μεταγωγής του ενεργοποιητή. Εδώ είναι δυνατό να εγκαταστήσετε μια γαλβανική μόνωση οπτικού συζεύκτη (βλ. παράγραφο 2.10), ένα ηλεκτρομαγνητικό ρελέ που παρέχει υψηλή τάση μεταγωγής, για παράδειγμα = 220 V, έναν ηλεκτρομαγνητικό εκκινητή που τροφοδοτεί μια τριφασική τάση στον ηλεκτροκινητήρα.

Ρύζι. 3.14.

Κωδικοποιητές

κωδικοποιητής – Αυτή είναι μια συνδυαστική συσκευή που εκτελεί τις λειτουργίες αντίστροφα από τον αποκωδικοποιητή. Όταν ένα σήμα εφαρμόζεται σε μία από τις εισόδους του (μοναδικός κώδικας), ο αντίστοιχος δυαδικός κώδικας πρέπει να σχηματιστεί στην έξοδο.

Εάν ο αριθμός των εισόδων στον κωδικοποιητή είναι 2n, τότε ο αριθμός των εξόδων πρέπει προφανώς να είναι ίσος με Π, εκείνοι. τον αριθμό των δυαδικών bit που μπορούν να κωδικοποιήσουν καταστάσεις 2".

Ας επεξηγήσουμε τη σύνθεση του κυκλώματος κωδικοποιητή για Π = 3. Ο πίνακας αλήθειας έχει τη μορφή που φαίνεται στον Πίνακα. 3.6.

Πίνακας 3.6

Χ				Χ
	y 3	y 2	y 1		y 3	y 2	y 1

Η λειτουργία του κωδικοποιητή περιγράφεται από τρεις λειτουργίες στο 3, y 2, y 1, καθένα από τα οποία είναι ίσο με ένα στα τέσσερα σετ (ο αριθμός του συνόλου αντιστοιχεί στον αριθμό εισόδου). Τα sovDNF των συναρτήσεων εξόδου είναι:

Τρεις συναρτήσεις υλοποιούνται από τρεις διαχωριστές (Εικ. 3.15), στις εξόδους των οποίων σχηματίζεται ένας δυαδικός κώδικας τριών bit.

Ρύζι. 3.15.

Ταυτόχρονα, το επιχείρημα Χ Το 0 δεν περιλαμβάνεται σε καμία από τις λογικές συναρτήσεις και το δίαυλο Χ Το 0 μένει αχρησιμοποίητο. Πράγματι, το σήμα εισόδου x0 πρέπει να αντιστοιχεί στον κωδικό "000", ο οποίος θα εξακολουθεί να βρίσκεται στην έξοδο του κωδικοποιητή εάν όλα τα άλλα ορίσματα είναι μηδέν.

Εκτός από τους συμβατικούς κωδικοποιητές, υπάρχουν επίσης κωδικοποιητές προτεραιότητας. Τέτοιοι κωδικοποιητές εκτελούν μια πιο περίπλοκη λειτουργία. Κατά τη λειτουργία των υπολογιστών και άλλων συσκευών, το πρόβλημα του καθορισμού ενός υποψήφιου προτεραιότητας για την υπηρεσία λύνεται συχνά. Αρκετοί ανταγωνιστές υποβάλλουν τα αιτήματά τους για υπηρεσίες που δεν μπορούν να ικανοποιηθούν ταυτόχρονα. Πρέπει να επιλέξετε ποιος θα έχει υπηρεσία προτεραιότητας. Η απλούστερη έκδοση του προβλήματος είναι να εκχωρήσετε μια σταθερή προτεραιότητα σε κάθε πηγή αιτημάτων. Για παράδειγμα, μια ομάδα οκτώ αιτημάτων R 7, ..., R 0 (R - από τα Αγγλικά. αίτηση – αίτημα) διαμορφώνεται έτσι ώστε η πηγή αριθμός επτά να έχει την υψηλότερη προτεραιότητα και, στη συνέχεια, η προτεραιότητα μειώνεται από αριθμό σε αριθμό. Η πηγή κουκκίδων έχει τη χαμηλότερη προτεραιότητα - θα προβληθεί μόνο εάν όλα τα άλλα αιτήματα απουσιάζουν. Εάν υπάρχουν πολλά αιτήματα ταυτόχρονα, το αίτημα με τον μεγαλύτερο αριθμό εξυπηρετείται.

Ο κωδικοποιητής προτεραιότητας εξάγει τον δυαδικό αριθμό του υψηλότερου αιτήματος. Με μία μόνο διεγερμένη είσοδο, ο κωδικοποιητής προτεραιότητας λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως ο δυαδικός. Επομένως, στις σειρές IC, ένας δυαδικός κωδικοποιητής ως ανεξάρτητο στοιχείο μπορεί να απουσιάζει. Ο τρόπος λειτουργίας του είναι μια ειδική περίπτωση του κωδικοποιητή προτεραιότητας.

Scramblers/Αποκωδικοποιητές

Κωδικοποιητές.

Ένας κωδικοποιητής (ονομάζεται επίσης κωδικοποιητής) είναι μια συσκευή που μετατρέπει δεκαδικούς αριθμούς σε δυαδικό σύστημα αριθμών. Αφήστε τον κωδικοποιητή να έχει m εισόδους αριθμημένες διαδοχικά με δεκαδικούς αριθμούς (0, 1, 2, 3, ..., m - 1) και n εξόδους. Η εφαρμογή ενός σήματος σε μία από τις εισόδους έχει ως αποτέλεσμα να εμφανίζεται ένας δυαδικός αριθμός n-bit στις εξόδους, που αντιστοιχεί στον αριθμό της διεγερμένης εισόδου.

εικ. 5.17

εικ 5.18

Είναι προφανές ότι είναι δύσκολο να κατασκευαστούν scramblers με πολύ μεγάλο αριθμό εισόδων m, επομένως χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή σχετικά μικρών δεκαδικών αριθμών σε δυαδικούς. Η μετατροπή μεγάλων δεκαδικών αριθμών πραγματοποιείται με τις μεθόδους που δίνονται στο βιβλίο αναφοράς "Αριθμητικά Συστήματα"

Οι κωδικοποιητές χρησιμοποιούνται ευρέως σε μια ποικιλία συσκευών εισόδου σε ψηφιακά συστήματα. Τέτοιες συσκευές μπορούν να παρέχονται με ένα πληκτρολόγιο, κάθε πλήκτρο του οποίου σχετίζεται με μια συγκεκριμένη είσοδο κωδικοποιητή. Όταν πατηθεί το επιλεγμένο πλήκτρο, αποστέλλεται ένα σήμα σε μια συγκεκριμένη είσοδο του κωδικοποιητή και εμφανίζεται ένας δυαδικός αριθμός στην έξοδό του, που αντιστοιχεί στο σύμβολο που είναι χαραγμένο στο πλήκτρο.

Πίνακας 5.5
Δεκαδικός αριθμός	Δυαδικός κωδικός 8421
	x 8	x4	x2	x 1

Πίνακας 5.6
Κωδικός εισόδου 8421				Αριθμός έξοδος
x 8	x4	x2	x 1

Στο σχ. Το Σχήμα 5.17 δείχνει μια συμβολική εικόνα ενός κωδικοποιητή που μετατρέπει τους δεκαδικούς αριθμούς 0, 1, 2, ..., 9 σε δυαδική παράσταση στον κωδικό 8421. Το σύμβολο CD σχηματίζεται από τα γράμματα που περιλαμβάνονται στην αγγλική λέξη CODER. Στα αριστερά, εμφανίζονται 10 είσοδοι, που υποδεικνύονται με δεκαδικά ψηφία 0, 1, ..., 9. Στα δεξιά, εμφανίζονται οι έξοδοι του κωδικοποιητή: οι αριθμοί 1, 2, 4, 8 υποδεικνύουν τους συντελεστές στάθμισης του δυαδικού ψηφία που αντιστοιχούν σε μεμονωμένες εξόδους.

Από το τραπέζι. 5.5 της αντιστοιχίας μεταξύ δεκαδικών και δυαδικών κωδικών, προκύπτει ότι η μεταβλητή x 1 στον δίαυλο εξόδου 1 έχει επίπεδο καταγραφής. 1 εάν μία από τις μεταβλητές εισόδου y 1 , y 3 , y 5 , y 7 , y 9 έχει αυτό το επίπεδο. Επομένως, x 1 = y l / y 3 / y 5 / y 7 / y 9 .

Για άλλες εξόδους x 2 = y 2 / y 3 / y 6 / y 7 ; x 4 \u003d y 4 / y 5 / y 6 / y 7; x 8 = y 8 / y 9 .

Αυτό το σύστημα λογικών εκφράσεων αντιστοιχεί στο διάγραμμα στο Σχ. 5.18, α. Στο σχ. Το 5.18b δείχνει ένα κύκλωμα κωδικοποιητή που βασίζεται σε στοιχεία OR-NOT.

Ο κωδικοποιητής είναι κατασκευασμένος σύμφωνα με τις ακόλουθες εκφράσεις:

Σε αυτήν την περίπτωση, ο κωδικοποιητής έχει αντίστροφες εξόδους.

Κατά την εκτέλεση ενός κωδικοποιητή σε στοιχεία AND-NOT, θα πρέπει να χρησιμοποιείται το ακόλουθο σύστημα λογικών εκφράσεων:

Σε αυτήν την περίπτωση, παρέχεται η παροχή αντίστροφων τιμών στις εισόδους, δηλαδή, για να ληφθεί μια δυαδική αναπαράσταση ενός συγκεκριμένου δεκαδικού ψηφίου στην έξοδο, είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί ένα αρχείο καταγραφής στην αντίστοιχη είσοδο. 0, και οι υπόλοιπες είσοδοι - log.1. Το κύκλωμα κωδικοποιητή, κατασκευασμένο στα στοιχεία του AND-NOT, φαίνεται στο σχ. 5.18, γ.

Οι κρυπτογραφητές μπορούν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας την παραπάνω μέθοδο, μετατρέποντας δεκαδικούς αριθμούς σε δυαδική αναπαράσταση χρησιμοποιώντας οποιονδήποτε δυαδικό κώδικα,

Αποκωδικοποιητές.

Οι αποκωδικοποιητές (ονομάζονται επίσης αποκωδικοποιητές) χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή δυαδικών αριθμών σε μικρούς δεκαδικούς αριθμούς. Οι είσοδοι του αποκωδικοποιητή προορίζονται για την παροχή δυαδικών αριθμών, οι έξοδοι αριθμούνται διαδοχικά σε δεκαδικούς αριθμούς. Όταν ένας δυαδικός αριθμός εφαρμόζεται στις εισόδους, εμφανίζεται ένα σήμα σε μια συγκεκριμένη έξοδο, ο αριθμός του οποίου αντιστοιχεί στον αριθμό εισόδου.

Οι αποκωδικοποιητές έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιούνται σε συσκευές που εκτυπώνουν αριθμούς ή εξάγουν κείμενο από ψηφιακή συσκευή σε χαρτί. Σε τέτοιες συσκευές, ένας δυαδικός αριθμός, που εισέρχεται στην είσοδο του αποκωδικοποιητή, προκαλεί την εμφάνιση ενός σήματος σε μια συγκεκριμένη έξοδο. Αυτό το σήμα εκτυπώνει τον χαρακτήρα που αντιστοιχεί στον δυαδικό αριθμό εισόδου.

Στο σχ. 5.19,a δείχνει μια συμβολική εικόνα του αποκωδικοποιητή. Το σύμβολο DC σχηματίζεται από τα γράμματα της αγγλικής λέξης DECODER. Αριστερά εμφανίζονται οι είσοδοι στις οποίες σημειώνονται τα βάρη του δυαδικού κώδικα. Στα δεξιά υπάρχουν έξοδοι αριθμημένες σε δεκαδικούς αριθμούς που αντιστοιχούν σε μεμονωμένους συνδυασμούς του δυαδικού κώδικα εισόδου. Ένα επίπεδο καταγραφής δημιουργείται σε κάθε έξοδο. 1 με έναν αυστηρά καθορισμένο συνδυασμό του κωδικού εισόδου.

Ο αποκωδικοποιητής μπορεί να έχει εισόδους δύο φάσεων για τροφοδοσία μαζί με τις μεταβλητές εισόδου των αναστροφών τους, όπως φαίνεται στην εικ. 5.19β.

Σύμφωνα με τον τρόπο κατασκευής διακρίνονται οι γραμμικοί και οι ορθογώνιοι αποκωδικοποιητές.

Γραμμικός αποκωδικοποιητής.

Εξετάστε την κατασκευή ενός αποκωδικοποιητή που εκτελεί τον μετασχηματισμό που δίνεται στον Πίνακα. 5.6.

(5.22)	(5.23)

Οι τιμές των μεταβλητών εξόδου καθορίζονται από τις ακόλουθες λογικές εκφράσεις:

Σε έναν γραμμικό αποκωδικοποιητή, οι μεταβλητές εξόδου σχηματίζονται σύμφωνα με το (5.22) ή το (5.23). Κατά την εκτέλεση του αποκωδικοποιητή στα στοιχεία AND-NOT, το (5.23) χρησιμοποιείται για τη λήψη αντιστροφών των συναρτήσεων εξόδου. Σε αυτήν την περίπτωση, κάθε συνδυασμός του κωδικού εισόδου θα αντιστοιχεί στο επίπεδο καταγραφής. 0 σε μια αυστηρά καθορισμένη έξοδο, το επίπεδο του αρχείου καταγραφής ορίζεται στις υπόλοιπες εξόδους. 1. Στο σχ. Το 5.20 δείχνει τη δομή του αποκωδικοποιητή, που βασίζεται στα στοιχεία του AND-NOT, και την εικόνα του στα διαγράμματα. Η δομή έχει χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά για ενσωματωμένους αποκωδικοποιητές:

για να μειωθεί ο αριθμός των εισόδων, ο σχηματισμός αντιστροφών των μεταβλητών εισόδου πραγματοποιείται στον ίδιο τον αποκωδικοποιητή.

εικ 5.20

εικ 5.21

πρόσθετοι μετατροπείς που συνδέονται απευθείας στις εισόδους μειώνουν το φορτίο από τον αποκωδικοποιητή στα κυκλώματα εισόδου του.

Ένας αποκωδικοποιητής 16 εξόδων για την αποκωδικοποίηση όλων των δυνατών συνδυασμών του δυαδικού κώδικα 4-bit 8421 μπορεί να κατασκευαστεί από τους δύο αποκωδικοποιητές 10 εξόδων που συζητήθηκαν. Στο σχ. Το 5.21 δείχνει τη δομή ενός τέτοιου αποκωδικοποιητή. Κάθε ένας από τους αποκωδικοποιητές χρησιμοποιεί 8 εξόδους, οι οποίες σχηματίζουν τις απαιτούμενες 16 εξόδους (y 0 , y 1 , ..., y 15).

εικ. 5.22

Ορθογώνιος αποκωδικοποιητής.

Εξετάστε την αρχή της κατασκευής ενός ορθογώνιου αποκωδικοποιητή χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός αποκωδικοποιητή με 4 εισόδους και 16 εξόδους.

Ας χωρίσουμε τις μεταβλητές εισόδου x 8 , x 4 , x 2 , x 1 σε δύο ομάδες των δύο μεταβλητών η καθεμία: x 8 , x 4 , και x 2 , x 1 . Χρησιμοποιούμε κάθε ζεύγος μεταβλητών ως μεταβλητές εισόδου ενός ξεχωριστού γραμμικού αποκωδικοποιητή με τέσσερις εξόδους, όπως φαίνεται στο Σχ. 5,22 α. Οι μεταβλητές εξόδου των γραμμικών αποκωδικοποιητών ορίζονται από τις ακόλουθες λογικές εκφράσεις:

Αυτοί οι αποκωδικοποιητές εκτελούν τις λειτουργίες του πρώτου σταδίου του αποκωδικοποιητή.

Οι μεταβλητές εξόδου y 0 , y 1 , ..., y 15 ενός ορθογώνιου αποκωδικοποιητή μπορούν να αναπαρασταθούν με λογικές εκφράσεις χρησιμοποιώντας τις μεταβλητές εξόδου y" 0 , ..., y" 3 και y"" 0 , ..., y"" 3 γραμμικοί αποκωδικοποιητές:

Αυτές οι λογικές λειτουργίες εκτελούνται σε έναν ξεχωριστό αποκωδικοποιητή δεύτερου σταδίου, που ονομάζεται αποκωδικοποιητής matrix, ο οποίος αποτελείται από δύο στοιχεία εισόδου. Στο σχ. Το 5.22b δείχνει μια υπό όρους εικόνα ενός αποκωδικοποιητή μήτρας, όπου δύο ομάδες εισόδων που σημειώνονται με δεκαδικούς αριθμούς χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση με τις εξόδους δύο προκαταρκτικών σταδίων αποκωδικοποίησης. Στο σχ. Το 5.22c δείχνει τη δομή ενός ορθογώνιου αποκωδικοποιητή χρησιμοποιώντας τα σύμβολα του γραμμικού και του αποκωδικοποιητή μήτρας.

Μπορούν να κατασκευαστούν ορθογώνιοι αποκωδικοποιητές με περισσότερα από δύο στάδια.

Η χρήση ενός ορθογώνιου αποκωδικοποιητή μπορεί να είναι πιο πλεονεκτική από τη χρήση ενός γραμμικού αποκωδικοποιητή σε περιπτώσεις όπου ο αριθμός των εισόδων είναι μεγάλος και δεν είναι επιθυμητό να χρησιμοποιηθούν τα στοιχεία που απαιτούνται για την κατασκευή ενός γραμμικού αποκωδικοποιητή με μεγάλο αριθμό εισόδων. Ωστόσο, το πέρασμα των σημάτων διαδοχικά μέσα από πολλά στάδια σε έναν ορθογώνιο αποκωδικοποιητή οδηγεί σε μεγαλύτερη καθυστέρηση στη διάδοση του σήματος σε αυτόν.

Πίνακας 5.7
Κωδικός 8421				Κωδικός 2421
x4	x 3	x2	x 1	y 4	y 3	y2	y 1

Μετατροπείς κωδικών

Στις ψηφιακές συσκευές, συχνά καθίσταται απαραίτητη η μετατροπή αριθμητικών πληροφοριών από ένα δυαδικό σύστημα σε άλλο (από έναν δυαδικό κώδικα σε άλλο). Ένα παράδειγμα τέτοιας μετατροπής είναι η μετατροπή αριθμών από τον δυαδικό κωδικό 8421, στον οποίο εκτελούνται αριθμητικές πράξεις, σε δυαδικό κωδικό 2 από 5 για μετάδοση μέσω της γραμμής επικοινωνίας. Αυτή η εργασία εκτελείται από συσκευές που ονομάζονται μετατροπείς κώδικα. Υπάρχουν δύο μέθοδοι μετατροπής κωδικών:

βασίζεται στη μετατροπή του αρχικού δυαδικού κώδικα σε δεκαδικό και στη συνέχεια στη μετατροπή της δεκαδικής αναπαράστασης στον απαιτούμενο δυαδικό κώδικα.

βασίζεται στη χρήση μιας λογικής συσκευής συνδυαστικού τύπου που υλοποιεί άμεσα αυτόν τον μετασχηματισμό.

Η πρώτη μέθοδος υλοποιείται δομικά με τη σύνδεση ενός αποκωδικοποιητή και ενός κωδικοποιητή και είναι βολική σε περιπτώσεις όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν τυπικοί αποκωδικοποιητές και ενσωματωμένοι κωδικοποιητές.

Ας εξετάσουμε τη δεύτερη μέθοδο με περισσότερες λεπτομέρειες σε συγκεκριμένα παραδείγματα μετατροπής δυαδικού κώδικα.

μεταμόρφωσηΚωδικός 8421 σεΚωδικός 2421.

Ας συμβολίσουμε τις μεταβλητές που αντιστοιχούν στα επιμέρους ψηφία του κωδικού 8421, x 4 , x 3 , x 2 , x 1 , το ίδιο και για τον κωδικό 2421 y 4 , y 3 , y 2 , y 1 . Στον πίνακα. Το 5.7 δείχνει την αντιστοιχία συνδυασμών και των δύο κωδικών.

Κάθε μία από τις μεταβλητές y 4 , y 3 , y 2 , y 1 μπορεί να θεωρηθεί συνάρτηση των ορισμάτων x 4 , x 3 , x 2 , x 1 και, επομένως, μπορεί να αναπαρασταθεί μέσω αυτών των ορισμάτων από την αντίστοιχη λογική έκφραση. Για να λάβουμε τις υποδεικνυόμενες λογικές εκφράσεις, αντιπροσωπεύουμε τις μεταβλητές y 4 , y 3 , y 2 , y 1 με πίνακες αλήθειας με τη μορφή πίνακα Veitch (Εικ. 5.24.1).

εικ. 5.23	εικ. 5.24

εικ 5.24.1

Ας πάρουμε την ελάχιστη μορφή λογικών εκφράσεων που αντιπροσωπεύονται μέσω των πράξεων AND, OR, NOT και μέσω της πράξης AND-NOT:

Στο σχ. Το 5.23 δείχνει τη λογική δομή του μετατροπέα κώδικα, που βασίζεται στα στοιχεία του AND-NOT χρησιμοποιώντας τις ληφθείσες λογικές εκφράσεις.

μεταμόρφωσηΚωδικός 2421 σεΚωδικός 8421.

Για να υλοποιηθεί αυτός ο μετασχηματισμός (αντίστροφος από αυτόν που συζητήθηκε παραπάνω), απαιτείται να ληφθούν λογικές εκφράσεις για τις μεταβλητές x 4 , x 3 , x 2 , x 1 χρησιμοποιώντας τις μεταβλητές y 4 , y 3 , y 2 , y 1 ως ορίσματα .

εικ 5.24.2

Οι πίνακες του Veitch για τις μεταβλητές x 4 , x 3 , x 2 , x 1 φαίνονται στο σχήμα. 5.24.2. Boolean εκφράσεις για μεταβλητές x 4 , x 3 , x 2 , x 1:

Η λογική δομή του μετατροπέα φαίνεται στο σχ. 5.24.

Μετατροπέας για ψηφιακή ένδειξη.

Ένας τρόπος ψηφιακής ένδειξης είναι ο εξής.

Πίνακας 5.10
Δεκαδικός αριθμός	Δυαδικός κωδικός 8421				Η κατάσταση των στοιχείων (z 1 , ..., z 7) και την αξία της διαχείρισης σήματα (y 1 , ..., y 7)
	x4	x 3	x2	x 1	1	2	3	4	5	6	7
					y 1	y2	y 3	y 4	y 5	y 6	y 7

Υπάρχουν επτά στοιχεία διατεταγμένα όπως φαίνεται στο Σχ. 5.25 α. Κάθε στοιχείο μπορεί να λάμπει ή όχι, ανάλογα με την τιμή της αντίστοιχης δυαδικής μεταβλητής που ελέγχει τη λάμψη του. Προκαλώντας τα στοιχεία να λάμπουν σε ορισμένους συνδυασμούς, μπορείτε να πάρετε μια εικόνα των δεκαδικών ψηφίων 0, 1, 9 (Εικ. 5.25.β).

Τα δεκαδικά ψηφία που θα εμφανίζονται συνήθως καθορίζονται σε δυαδικό κώδικα. Αυτό εγείρει το πρόβλημα της δημιουργίας λογικών μεταβλητών y 1 , y 2 , ..., y 7 για τον έλεγχο μεμονωμένων στοιχείων στη συσκευή προβολής. Ο πίνακας αλήθειας για αυτές τις μεταβλητές παρουσιάζεται στον Πίνακα 5.10.

εικ. 5.25

Κατά την κατασκευή του πίνακα, έγιναν αποδεκτές οι ακόλουθες συνθήκες: εάν το στοιχείο ένδειξης είναι αναμμένο, αυτό σημαίνει ότι βρίσκεται σε κατάσταση καταγραφής. 1, εάν έχει σβήσει, τότε είναι σε κατάσταση καταγραφής. 0; το στοιχείο ελέγχεται με τέτοιο τρόπο ώστε το υψηλό επίπεδο του κορμού. 1 σε κάποια είσοδο του δείκτη προκαλεί την κατάσβεση του αντίστοιχου στοιχείου (δηλαδή, για να σβήσει το i-ο στοιχείο και zi = 0, είναι απαραίτητο να σταλεί ένα σήμα ελέγχου yi = l στην 1η είσοδο του δείκτης). Έτσι, y i = i . Για παράδειγμα, για να επισημάνετε τον αριθμό 0, είναι απαραίτητο να σβήσετε το 7ο στοιχείο (z 7 =0), αφήνοντας τα υπόλοιπα στοιχεία σε κατάσταση λάμψης. Επομένως, ενώ το σήμα ελέγχου y 7 = l, τα υπόλοιπα σήματα ελέγχου y l , ..., y 6 πρέπει να έχουν επίπεδο καταγραφής. 0.

εικ. 5.26

Ο σχηματισμός σημάτων ελέγχου πραγματοποιείται από μια λογική συσκευή, για τη σύνθεση της οποίας στο Σχ. 5.26, οι πίνακες αλήθειας κατασκευάζονται με τη μορφή πινάκων Veitch ξεχωριστά για κάθε μεταβλητή y l , ..., y 7 . Η συνθετική συσκευή είναι μια συσκευή με πολλές εξόδους και για να ληφθεί το ελάχιστο κύκλωμα, είναι απαραίτητο να κατασκευαστεί ο ελάχιστος αριθμός περιοχών στους πίνακες Veitch που παρέχουν κάλυψη κελιών που περιέχουν 1 στους επτά πίνακες. Η κατασκευή αυτών των περιοχών έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά. Στους πίνακες των μεταβλητών y 5 και y 6 χρησιμοποιήστε τις περιοχές 1 και V, οι οποίες χρησιμοποιούνται σε πίνακες άλλων μεταβλητών. Εάν αντί για αυτές τις περιοχές στους πίνακες των μεταβλητών y 5 και y 6 δημιουργήσετε περιοχές με μεγάλη κάλυψη κελιών, αυτό θα προκαλέσει αύξηση του συνολικού αριθμού περιοχών και, κατά συνέπεια, του αριθμού των λογικών στοιχείων που απαιτούνται για να σχηματιστεί η αντίστοιχη οι λογικές εκφράσεις θα αυξηθούν. Οι επιλεγμένες περιοχές αντιστοιχούν στις ακόλουθες λογικές εκφράσεις:

Τώρα είναι εύκολο να γράψετε λογικές εκφράσεις για τις τιμές εξόδου y l , ..., y 7:

Το κύκλωμα μετατροπέα που κατασκευάστηκε σύμφωνα με αυτές τις εκφράσεις φαίνεται στο σχ. 5.25, σε.

Πίνακας 5.12
Τύπος λογικού στοιχείου	Αριθμός στοιχείων στη συσκευασία τσιπ	Αριθμός στοιχείων στον μετατροπέα	Αριθμός συσκευασιών τσιπ
μετατροπείς
Στοιχεία NAND δύο εισόδων
Στοιχεία NAND με τρεις εισόδους
Στοιχεία NAND με τέσσερις εισόδους
Συνολικός αριθμός πακέτων τσιπ			5 5 / 12

Ας προσδιορίσουμε τον αριθμό των τσιπ που χρειάζονται για την κατασκευή του μετατροπέα. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η συσκευασία των μικροκυκλωμάτων που παράγεται από τη βιομηχανία μπορεί να περιέχει πολλά λογικά στοιχεία. Στον πίνακα. 12 δείχνει τον υπολογισμό του αριθμού των πακέτων μικροκυκλωμάτων.

Ένα από τα πολύ σημαντικά στοιχεία της ψηφιακής τεχνολογίας, και ιδιαίτερα στους υπολογιστές και τα συστήματα ελέγχου, είναι οι κωδικοποιητές και οι αποκωδικοποιητές.

Όταν ακούμε τη λέξη κωδικοποιητής ή αποκωδικοποιητής, μας έρχονται στο μυαλό φράσεις από κατασκοπευτικές ταινίες. Κάτι σαν: αποκρυπτογράφηση της αποστολής και κρυπτογράφηση της απάντησης.

Δεν υπάρχει τίποτα κακό με αυτό, καθώς τα μηχανήματα κρυπτογράφησης των κατοικιών μας και του εξωτερικού χρησιμοποιούν κωδικοποιητές και αποκωδικοποιητές.

Κωδικοποιητές.

Έτσι, ένας κωδικοποιητής (κωδικοποιητής) είναι μια ηλεκτρονική συσκευή, στην προκειμένη περίπτωση ένα μικροκύκλωμα, που μετατρέπει τον κωδικό ενός αριθμητικού συστήματος σε κωδικό ενός άλλου συστήματος. Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι στα ηλεκτρονικά είναι οι κωδικοποιητές που μετατρέπουν έναν δεκαδικό κωδικό θέσης σε παράλληλο δυαδικό. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο μπορεί να υποδειχθεί ο κωδικοποιητής στο διάγραμμα κυκλώματος.

Για παράδειγμα, ας φανταστούμε ότι κρατάμε στα χέρια μας μια συνηθισμένη αριθμομηχανή, την οποία χρησιμοποιεί πλέον κάθε μαθητής.

Δεδομένου ότι όλες οι ενέργειες στην αριθμομηχανή εκτελούνται με δυαδικούς αριθμούς (θυμηθείτε τα βασικά της ψηφιακής ηλεκτρονικής), υπάρχει ένας κωδικοποιητής μετά το πληκτρολόγιο που μετατρέπει τους εισαγόμενους αριθμούς σε δυαδική μορφή.

Όλα τα κουμπιά της αριθμομηχανής συνδέονται σε ένα κοινό καλώδιο και, πατώντας, για παράδειγμα, το κουμπί 5 στην είσοδο του κωδικοποιητή, παίρνουμε αμέσως τη δυαδική μορφή αυτού του αριθμού στην έξοδο του.

Φυσικά, ο κωδικοποιητής της αριθμομηχανής έχει μεγαλύτερο αριθμό εισόδων, αφού εκτός από τους αριθμούς, πρέπει να εισαχθούν και ορισμένα άλλα σύμβολα αριθμητικών πράξεων, επομένως, όχι μόνο αριθμοί σε δυαδική μορφή, αλλά και εντολές αφαιρούνται από τις εξόδους του κωδικοποιητή.

Εάν λάβουμε υπόψη την εσωτερική δομή του κωδικοποιητή, τότε είναι εύκολο να βεβαιωθούμε ότι έχει κατασκευαστεί στα απλούστερα βασικά λογικά στοιχεία.

Σε όλες τις συσκευές ελέγχου που λειτουργούν με δυαδική λογική, αλλά για τη διευκόλυνση του χειριστή έχουν δεκαδικό πληκτρολόγιο, χρησιμοποιούνται κωδικοποιητές.

Αποκωδικοποιητές.

Οι αποκωδικοποιητές ανήκουν στην ίδια ομάδα, μόνο που λειτουργούν ακριβώς το αντίθετο. Μετατρέπουν το παράλληλο δυαδικό σε θέσιο δεκαδικό. Η υπό όρους γραφική ονομασία στο διάγραμμα μπορεί να είναι η εξής.

Ή σαν αυτό.

Μιλώντας πληρέστερα για τους αποκωδικοποιητές, αξίζει να πούμε ότι μπορούν να μετατρέψουν δυαδικό κώδικα σε διαφορετικά συστήματα αριθμών (δεκαδικό, δεκαεξαδικό κ.λπ.). Όλα εξαρτώνται από τον συγκεκριμένο σκοπό και σκοπό του μικροκυκλώματος.

Το πιο απλό παράδειγμα. Έχετε δει μια ψηφιακή ένδειξη επτά τμημάτων περισσότερες από μία φορές, για παράδειγμα, ένα LED. Εμφανίζει δεκαδικά ψηφία και αριθμούς στους οποίους έχουμε συνηθίσει από την παιδική ηλικία (1, 2, 3, 4...). Όμως, όπως γνωρίζετε, η ψηφιακή ηλεκτρονική λειτουργεί με δυαδικούς αριθμούς, οι οποίοι είναι συνδυασμός 0 και 1. Τι μετέτρεψε τον δυαδικό κώδικα σε δεκαδικό και υπέβαλε το αποτέλεσμα σε έναν ψηφιακό δείκτη επτά τμημάτων; Μάλλον έχετε ήδη μαντέψει ότι το έκανε ο αποκωδικοποιητής.

Η εργασία του αποκωδικοποιητή μπορεί να αξιολογηθεί ζωντανά εάν συναρμολογήσετε ένα απλό κύκλωμα που αποτελείται από ένα τσιπ αποκωδικοποιητή K176ID2και μια ένδειξη LED επτά τμημάτων, η οποία ονομάζεται επίσης "οκτώ". Ρίξτε μια ματιά στο διάγραμμα, είναι πιο εύκολο να καταλάβετε πώς λειτουργεί ο αποκωδικοποιητής. Για τη γρήγορη συναρμολόγηση του κυκλώματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα breadboard χωρίς συγκόλληση.

Για αναφορά. Το μικροκύκλωμα K176ID2 αναπτύχθηκε για να ελέγχει μια ένδειξη LED 7 τμημάτων. Αυτό το τσιπ είναι ικανό να μετατρέπει δυαδικό κώδικα από 0000 πριν 1001 , που αντιστοιχεί σε δεκαδικά ψηφία από το 0 έως το 9 (μία δεκαετία). Οι υπόλοιποι, παλαιότεροι συνδυασμοί απλά δεν εμφανίζονται. Τα συμπεράσματα C, S, K είναι βοηθητικά.

Το τσιπ K176ID2 έχει τέσσερις εισόδους (1, 2, 4, 8). Μερικές φορές αναφέρονται επίσης D0-D3. Σε αυτές τις εισόδους δίνεται ένας παράλληλος δυαδικός κώδικας (για παράδειγμα, 0001). Σε αυτήν την περίπτωση, ο δυαδικός κώδικας έχει 4 bit. Το μικροκύκλωμα μετατρέπει τον κώδικα έτσι ώστε οι έξοδοι ( α-ζ) εμφανίζονται σήματα, τα οποία σχηματίζουν δεκαδικά ψηφία και αριθμούς στους οποίους έχουμε συνηθίσει στον δείκτη των επτά τμημάτων. Δεδομένου ότι ο αποκωδικοποιητής K176ID2 είναι ικανός να εμφανίζει δεκαδικά ψηφία στην περιοχή από 0 έως 9, θα τα δούμε μόνο στην ένδειξη.

Στις εισόδους του αποκωδικοποιητή K176ID2 συνδέονται 4 διακόπτες εναλλαγής (S1 - S4), με τη βοήθεια των οποίων μπορεί να εφαρμοστεί ένας παράλληλος δυαδικός κώδικας στον αποκωδικοποιητή. Για παράδειγμα, όταν κλείνετε τον διακόπτη εναλλαγής S1μια λογική μονάδα εφαρμόζεται στην 5η έξοδο του μικροκυκλώματος. Εάν ανοίξετε τις επαφές του διακόπτη εναλλαγής S1- αυτό θα αντιστοιχεί σε ένα λογικό μηδέν. Με τη βοήθεια διακοπτών εναλλαγής, μπορούμε να θέσουμε χειροκίνητα τη λογική 1 ή 0 στις εισόδους του μικροκυκλώματος. Νομίζω ότι όλα είναι ξεκάθαρα με αυτό.

Το διάγραμμα δείχνει πώς εφαρμόζεται ο κωδικός 0101 στις εισόδους του αποκωδικοποιητή DD1. Ο αριθμός 5 θα εμφανίζεται στην ένδειξη LED. Εάν μόνο ο διακόπτης εναλλαγής S4 είναι κλειστός, ο αριθμός 8 θα εμφανίζεται στην ένδειξη. Για να γράψετε ένα αριθμός από το 0 έως το 9 σε έναν δυαδικό κωδικό, τέσσερα ψηφία είναι αρκετά: a 3 * 8 + a 2 * 4 + a 1 * 2 + a 0 * 1, όπου ένα 0 - ένα 3, είναι αριθμοί από το σύστημα αριθμών (0 ή 1).

Ας αναπαραστήσουμε τον αριθμό 0101 σε δεκαδική μορφή 0101 = 0*8 + 1*4 + 0*2 + 1*1 = 4 + 1 = 5 . Τώρα ας δούμε το διάγραμμα και ας δούμε ότι το βάρος του ψηφίου αντιστοιχεί στον αριθμό με τον οποίο πολλαπλασιάζεται το 0 ή το 1 στον τύπο.

Ένας αποκωδικοποιητής βασισμένος στην τεχνολογία TTL - K155ID1 χρησιμοποιήθηκε ταυτόχρονα για τον έλεγχο μιας ψηφιακής ένδειξης εκκένωσης αερίου τύπου IN8, IN12, οι οποίοι είχαν μεγάλη ζήτηση στη δεκαετία του '70, καθώς οι δείκτες LED χαμηλής τάσης ήταν ακόμα πολύ σπάνιοι.

Όλα άλλαξαν στη δεκαετία του '80. Ήταν δυνατό να αγοραστούν ελεύθερα μήτρες LED επτά τμημάτων (δείκτες) και μια έκρηξη στη συναρμολόγηση ηλεκτρονικών ρολογιών που σαρώθηκε μεταξύ των ραδιοερασιτέχνων. Τα σπιτικά ηλεκτρονικά ρολόγια δεν συναρμολογούνται για το σπίτι μόνο από τεμπέληδες.

Θεωρήσαμε έναν αποκωδικοποιητή μονού σταδίου (γραμμικό) - είναι ο ταχύτερος, αλλά η υλοποίησή του με σημαντικό πλάτος λέξης εισόδου είναι δύσκολη, καθώς απαιτεί τη χρήση λογικών στοιχείων με μεγάλο αριθμό εισόδων, που συνοδεύεται από μεγάλο φορτίο στις πηγές σήματος εισόδου. Συνήθως, οι αποκωδικοποιητές ενός σταδίου εκτελούνται για μικρό αριθμό εισόδων, που καθορίζονται από τις δυνατότητες των στοιχείων της εφαρμοζόμενης σειράς μικροκυκλωμάτων. Επομένως, συχνά ο αριθμός των ακίδων αποκωδικοποιητή δεν επαρκεί για την επιλογή του απαιτούμενου αριθμού συσκευών τεχνολογίας μικροεπεξεργαστή. Χρησιμοποιώντας δύο αποκωδικοποιητές με είσοδο ενεργοποίησης Ε, είναι δυνατό να υλοποιηθεί ένας αποκωδικοποιητής με τον αριθμό των εξόδων N = 2 n+1 (Εικ. 2.11.3).

Ρύζι. 2.11.3. Αποκωδικοποιητής 3x8 βασισμένος σε δύο αποκωδικοποιητές 2x4

Στο σχ. Το 2.11.3 δείχνει ένα διάγραμμα ενός συνδυασμένου αποκωδικοποιητή 3x8 που εφαρμόζεται σε δύο πλήρεις αποκωδικοποιητές 2x4. Έτσι, είναι δυνατή η δημιουργία ενός αποκωδικοποιητή 4x16 από 2 αποκωδικοποιητές 3x8 κ.λπ. Η είσοδος ενεργοποίησης E χρησιμοποιείται ως bit διεύθυνσης. Όταν E = 0, ο επάνω αποκωδικοποιητής λειτουργεί, όταν E = 1, ο κάτω αποκωδικοποιητής λειτουργεί, ενώ όλες οι έξοδοι του άνω αποκωδικοποιητή είναι 0.

Η μέθοδος καταρράκτη (πυραμιδική) κατασκευής αποκωδικοποιητών με μεγάλο αριθμό εξόδων σε μικροκυκλώματα αποκωδικοποιητών με μικρότερο αριθμό εξόδων χρησιμοποιείται επίσης ευρέως (Εικ. 2.11.4).

Για να ενεργοποιηθεί η λειτουργία ενός από τους αποκωδικοποιητές 3x8 (DC2, DC3, DC4, DC5), παρέχεται ένα σήμα ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης στην είσοδο E κάθε αποκωδικοποιητή από τον αποκωδικοποιητή DC1 (πρώτο στάδιο), ο οποίος ελέγχεται από τα bit διεύθυνσης A3 , Α4.

Ρύζι. 2.11.4. Σχέδιο καταρράκτη (πυραμιδικής) συμπερίληψης αποκωδικοποιητών

Τα bit διεύθυνσης A0, A1, A2 τροφοδοτούνται παράλληλα με τους αποκωδικοποιητές του 2ου σταδίου. Ο συνολικός αριθμός των bit διεύθυνσης έχει αυξηθεί κατά 2 bit.

Κωδικοποιητές. Οι κωδικοποιητές είναι συσκευές σχεδιασμένες να μετατρέπουν έναν ενιαίο κώδικα σε δυαδικό. Στην έξοδο του κωδικοποιητή, εμφανίζεται ένας δυαδικός κώδικας πολλαπλών bit που αντιστοιχεί στον δεκαδικό αριθμό της εισόδου στην οποία εφαρμόζεται το ενεργό λογικό επίπεδο. Οι δυαδικοί κωδικοποιητές εκτελούν την αντίστροφη λειτουργία των αποκωδικοποιητών.

Ο κωδικοποιητής ονομάζεται μερικές φορές "κωδικοποιητής" (από τον αγγλικό κωδικοποιητή) και χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, για τη μετατροπή δεκαδικών αριθμών που πληκτρολογούνται στο πληκτρολόγιο ενός πίνακα ελέγχου με ένα πάτημα κουμπιού σε δυαδικούς αριθμούς. Εάν ο αριθμός των εισόδων είναι τόσο μεγάλος ώστε ο κωδικοποιητής χρησιμοποιεί όλους τους πιθανούς συνδυασμούς σημάτων εξόδου, τότε ένας τέτοιος κωδικοποιητής ονομάζεται πλήρης. Ο αριθμός των εισόδων και εξόδων σε έναν πλήρη κωδικοποιητή σχετίζεται με τη σχέση N = 2 n , όπου N είναι ο αριθμός των εισόδων, n είναι ο αριθμός των εξόδων. Έτσι, για να μετατρέψετε τον κωδικό του πληκτρολογίου σε τετραψήφιο δυαδικό αριθμό, αρκεί να χρησιμοποιήσετε μόνο 10 εισόδους, ενώ ο συνολικός αριθμός των πιθανών εισόδων θα είναι 16 (n = 2 4 = 16), οπότε ο κωδικοποιητής 10x4 θα είναι ελλιπής .

Εξετάστε ένα παράδειγμα κατασκευής κωδικοποιητή για τη μετατροπή ενός κωδικού μονάδας δέκα bit (δεκαδικοί αριθμοί από το 0 έως το 9) σε δυαδικό κώδικα. Σε αυτή την περίπτωση, θεωρείται ότι το σήμα που αντιστοιχεί σε μια λογική μονάδα εφαρμόζεται μόνο σε μία είσοδο κάθε φορά.

Ο πίνακας αλήθειας για τον κωδικοποιητή δίνεται στον Πίνακα 2.11.3.

Χρησιμοποιώντας αυτόν τον πίνακα, γράφουμε λογικές εκφράσεις για μεταβλητές εξόδου, συμπεριλαμβανομένων στο λογικό άθροισμα εκείνων των μεταβλητών εισόδου που αντιστοιχούν στη μονάδα της αντίστοιχης μεταβλητής εξόδου.

Πίνακας αλήθειας για τον αποκωδικοποιητή

Πίνακας 2.11.3.

Εισροές

Έξοδοι

№

Χ0

Χ1

X2

Χ3

Χ4

Χ5

Χ6

Χ7

Χ8

Χ9

Α3

Α2

Α'1

Α0

Ας γράψουμε τις λογικές εξισώσεις για τις μεταβλητές εξόδου A0, A1, A2, A3:

A0 = X1 v X3 v X5 v X7 v X9

A1 = X2 v X3 v X6 v X7

A2 = X4 v X5 v X6 v X7

Για έναν τέτοιο κωδικοποιητή, είναι εύκολο να κατασκευαστεί ένα κύκλωμα σε λογικά στοιχεία "OR" (Εικ. 2.11.5).

Ρύζι. 2.11.5. Σχέδιο ενός ημιτελούς κωδικοποιητή 10x4

Μεθοδολογικές οδηγίες για την εκτέλεση της εργασίας:

Σημειώστε στην έκθεση, ως συνήθως, το όνομα της εργασίας, το σκοπό της εργασίας. Δώστε τον ορισμό του αποκωδικοποιητή. Δημιουργήστε έναν πίνακα αλήθειας για έναν αποκωδικοποιητή που έχει 3 εισόδους διευθύνσεων. Καταγράψτε τις εξισώσεις για καθεμία από τις 8 εξόδους του αποκωδικοποιητή. Κατασκευάστε ένα διάγραμμα. Κατασκευάστε ένα κύκλωμα που υλοποιεί τις λειτουργίες του αποκωδικοποιητή στο Multisim. Εξερευνήστε τη δουλειά της.

Εξερευνήστε τη λειτουργία του τσιπ αποκωδικοποιητή 2x4. Συναρμολογήστε το κύκλωμα αποκωδικοποιητή που φαίνεται στην εικ. 2.11.4 χρησιμοποιώντας μόνο αποκωδικοποιητές 2x4.
Λάβετε διαγράμματα χρονισμού λειτουργίας κυκλώματος. Για να εμφανίσετε όλα τα σήματα εισόδου και εξόδου του αποκωδικοποιητή, χρησιμοποιήστε 2 αναλυτές.

Σχεδιάστε ένα διάγραμμα και εξηγήστε πώς λειτουργεί στην αναφορά. Δώστε διαγράμματα χρονισμού. Τα διαγράμματα χρονισμού πρέπει να εμφανίζονται σε μία σελίδα· τα διαγράμματα που σχετίζονται με το χρόνο δεν μπορούν να συνεχιστούν σε άλλη σελίδα. Όλες οι συνδέσεις μεταξύ των σημάτων πρέπει να είναι καθαρές.

Δημιουργήστε έναν πίνακα αλήθειας για τον πλήρη κωδικοποιητή 8x3. Γράψτε τις λογικές συναρτήσεις των μεταβλητών εξόδου. Κατασκευάστε και ερευνήστε το κύκλωμα scrambler. Στην αναφορά, παρέχετε έναν πίνακα αλήθειας, εξισώσεις, ένα διάγραμμα κατασκευασμένο σύμφωνα με εξισώσεις, διαγράμματα χρονισμού.

Καταγράψτε τα συμπεράσματα που αντιστοιχούν σε κάθε στοιχείο της εργασίας που εκτελέστηκε.

Ερωτήσεις για προετοιμασία για την έκθεση:

1. Ορίστε έναν αποκωδικοποιητή.

2. Ορίστε έναν αναδευτήρα.

3. Τι σημαίνει ενιαίος κώδικας;

4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός πλήρους αποκωδικοποιητή και ενός ημιτελούς;

5. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός πλήρους κωδικοποιητή και ενός ημιτελούς;

6. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός γραμμικού αποκωδικοποιητή και ενός πυραμιδικού;

7. Ένας γραμμικός αποκωδικοποιητής ή ένας πυραμιδικός αποκωδικοποιητής έχει μεγαλύτερη ταχύτητα;

8. Απαιτείται μεγαλύτερο κόστος υλικού για την υλοποίηση ενός γραμμικού ή πυραμιδικού αποκωδικοποιητή;

9. Γιατί χρησιμοποιούνται αποκωδικοποιητές και κωδικοποιητές στους υπολογιστές;

12. Εργαστηριακή εργασία Νο 12

Έρευνα πολυπλέκτη και αποπολυπλέκτη

Σκοπός:Να μελετήσει τις αρχές σύνθεσης και λειτουργίας πολυπλέκτη και αποπολυπλέκτη.

Το έργο:Συνθέστε το κύκλωμα πολυπλέκτη, διερευνήστε τη λειτουργία του κυκλώματος. Εξερευνήστε το τσιπ του πολυπλέκτη, κατασκευάστε και διερευνήστε τη λειτουργία του πυραμιδικού κυκλώματος. Συνθέστε το κύκλωμα αποπολυπλέκτη, διερευνήστε τη λειτουργία του κυκλώματος. Εξερευνήστε την κοινή λειτουργία του πολυπλέκτη και του αποπολυπλέκτη.

Θεωρητική Εισαγωγή

Πολυπλέκτηςονομάζεται μια συνδυαστική λογική συσκευή σχεδιασμένη για ελεγχόμενη μετάδοση δεδομένων από πολλές πηγές πληροφοριών σε ένα κανάλι εξόδου. Οι είσοδοι πολυπλέκτη χωρίζονται σε πληροφορίες ρε 0 , ρε 1 , ...... και έλεγχος (διεύθυνση) ΑΛΛΑ 0 , ΑΛΛΑ 1 , …, ΑΛΛΑ n-1.

Ο κώδικας που εφαρμόζεται στις εισόδους διεύθυνσης καθορίζει ποια από τις εισόδους πληροφοριών μεταφέρεται αυτήν τη στιγμή στην έξοδο του κυκλώματος. Στο βαθμό που n-Ο δυαδικός κώδικας bit μπορεί να λάβει 2 n τιμές, τότε εάν ο αριθμός των εισόδων διεύθυνσης του πολυπλέκτη είναι n, ο αριθμός των εισόδων πληροφοριών του πρέπει να είναι ίσος με 2 n .

Ας δημιουργήσουμε έναν πίνακα αλήθειας που εμφανίζει τη λειτουργία του πολυπλέκτη με δύο εισόδους διευθύνσεων με βάση τον ορισμό. Ας υποδηλώσουμε στον πίνακα A0 και A1 - εισόδους διεύθυνσης. D0, D1, D2, D3 - είσοδοι 4 ροών δεδομένων, κατά τη ρύθμιση της διεύθυνσης, τα αντίστοιχα δεδομένα θα μεταδοθούν στη μοναδική έξοδο του πολυπλέκτη Y (πίνακας 2.12. 1).

Ο πίνακας μοιάζει με αυτό:

Πίνακας 2.12. ένας

Η διεύθυνση	Δεδομένα	Παραγωγή
Α'1	Α0	D0	Δ1	Δ2	D3	Υ
		D0	Δ1	Δ2	D3	D0
		D0	Δ1	Δ2	D3	Δ1
		D0	Δ1	Δ2	D3	Δ2
		D0	Δ1	Δ2	D3	D3

Ας γράψουμε την εξίσωση για τη συνάρτηση Y:

Y = A1*A0*D0 v A1*A0 D1 v A1 A0*D2 v A1 A0 D3.

Το κύκλωμα που υλοποιεί τη συνάρτηση Y μπορεί να κατασκευαστεί σε 2 μετατροπείς, 4 στοιχεία "AND" τριών εισόδων και ένα στοιχείο "OR" τεσσάρων εισόδων (Εικ. 12.2.1).

Ρύζι. 12.2.1. 4-1 κύκλωμα πολυπλέκτη

Είναι δυνατή η συναρμολόγηση ενός αποκωδικοποιητή για την υλοποίηση του ίδιου κυκλώματος και η χρήση του για εναλλαγή των εισόδων στην έξοδο Y (Εικ. 2.12.2).

Ρύζι. 2.12.2. Κύκλωμα πολυπλέκτη και το σύμβολό του

Σε περιπτώσεις όπου η λειτουργικότητα των πολυπλέκτη IC δεν ικανοποιεί τους προγραμματιστές ως προς τον αριθμό των εισόδων πληροφοριών, καταφεύγουν σε κλιμακωτές τους για να αυξήσουν τον αριθμό των εισόδων στην απαιτούμενη τιμή. Ο πιο καθολικός τρόπος για να αυξήσετε τη διάσταση ενός πολυπλέκτη είναι η κατασκευή μιας πυραμιδικής δομής που αποτελείται από πολλούς πολυπλέκτης. Σε αυτή την περίπτωση, η πρώτη βαθμίδα του κυκλώματος είναι μια στήλη που περιέχει όσους πολυπλέκτης χρειάζεται για να ληφθεί ο απαιτούμενος αριθμός εισόδων πληροφοριών. Όλοι οι πολυπλέκτης σε αυτήν τη στήλη αλλάζουν με τον ίδιο κωδικό διεύθυνσης, που αποτελείται από τον αντίστοιχο αριθμό των λιγότερο σημαντικών ψηφίων του κοινού κωδικού διεύθυνσης. Τα ανώτερα ψηφία του κωδικού διεύθυνσης χρησιμοποιούνται στο δεύτερο επίπεδο, ο πολυπλέκτης του οποίου εξασφαλίζει την εναλλακτική λειτουργία των πολυπλέκτη πρώτης βαθμίδας σε μια κοινή έξοδο. Το κύκλωμα καταρράκτη του πολυπλέκτη "16-1", που είναι χτισμένο στους πολυπλέκτης "4-1", φαίνεται στο σχ. 2.12.3.

Ρύζι. 2.12.3. Cascade Multiplexer 16-1

Μια τυπική εφαρμογή ενός πολυπλέκτη είναι η μετάδοση πληροφοριών από πολλές χωρικά διαχωρισμένες πηγές (αισθητήρες) πληροφοριών στην είσοδο ενός δέκτη.

Ας υποθέσουμε ότι η θερμοκρασία περιβάλλοντος μετράται σε πολλά δωμάτια και τα αποτελέσματα αυτών των μετρήσεων πρέπει να εισαχθούν σε μία συσκευή εγγραφής, για παράδειγμα, έναν υπολογιστή. Ταυτόχρονα, καθώς η θερμοκρασία αλλάζει αργά, δεν είναι απαραίτητο να τη μετράτε συνεχώς για να έχετε επαρκή ακρίβεια. Αρκεί να έχουμε πληροφορίες σε συγκεκριμένα σταθερά χρονικά διαστήματα.

Ο πολυπλέκτης εκτελεί τη λειτουργία της σύνδεσης διαφόρων πηγών πληροφοριών σε έναν δέκτη σε μια δεδομένη εντολή.

Ο πολυπλέκτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένα καθολικό λογικό στοιχείο για την υλοποίηση οποιασδήποτε λογικής συνάρτησης από τον αριθμό των ορισμάτων ίσο με τον αριθμό των εισόδων διεύθυνσης του πολυπλέκτη. Ας το δείξουμε αυτό στο παράδειγμα μιας λογικής συνάρτησης που δίνεται από έναν πίνακα αληθείας (Πίνακας 2.12.2).

Πίνακας2.12.2

№	Α2	Α'1	Α0	Υ	№	Α2	Α'1	Α0	Υ

Το κύκλωμα που υλοποιεί αυτή τη λειτουργία φαίνεται στο σχ. 2.12.4.

Ρύζι. 2.12.4. Υλοποίηση συνδυαστικού κυκλώματος με χρήση πολυπλέκτη

Αποπολυπλέκτης- αυτό είναι ένα συνδυαστικό κύκλωμα με μία είσοδο πληροφοριών (D), n εισόδους ελέγχου (διεύθυνση) (A0, A1, ..., An-1) και N = 2 n εξόδους (Y0, Y1, ..., YN- 1). Ο δυαδικός κώδικας που φτάνει στις εισόδους διεύθυνσης καθορίζει μία από τις εξόδους Ν, στην οποία μεταδίδεται η τιμή της μεταβλητής από την είσοδο πληροφοριών D. Ο αποπολυπλέκτης υλοποιεί μια συνάρτηση που είναι αντίστροφη προς τη συνάρτηση πολυπλέκτη. Έχει σχεδιαστεί για να χωρίζει τη ροή δεδομένων μιας πηγής πληροφοριών σε πολλά κανάλια εξόδου.

Παρακάτω παρουσιάζεται ο πίνακας λειτουργίας του αποπολυπλέκτη (Πίνακας 2.12.2), ο οποίος έχει 4 εξόδους πληροφοριών (Y0, Y1, Y2, Y3) και n = 2 εισόδους διευθύνσεων (A0, A1).

Πίνακας 2.12.2

Καταχώρηση πληροφοριών	Η διεύθυνση	Πληροφοριακά σημεία
ρε	Α'1	Α0	Υ0	Υ1	Υ2	Υ3
ρε			ρε
ρε				ρε
ρε					ρε
ρε						ρε

Εξισώσεις που περιγράφουν τη λειτουργία του αποπολυπλέκτη:

Y0 = D A1* A0*; Y1 = D A1*A0; Y2 = A1 A0*; Υ3 = Α1 Α0.

Το σχήμα του αποπολυπλέκτη που κατασκευάστηκε σύμφωνα με αυτές τις εξισώσεις και η γραφική του αναπαράσταση φαίνονται στο σχ. 2.12.5.

Ρύζι. 2.12.5. Σχέδιο του αποπολυπλέκτη "1-4" και η υπό όρους εικόνα του

Η λειτουργία αποπολυπλέκτη υλοποιείται εύκολα χρησιμοποιώντας έναν αποκωδικοποιητή, εάν η είσοδος "Ενεργοποίηση" του - Ε χρησιμοποιείται ως είσοδος πληροφοριών του αποπολυπλέκτη και οι είσοδοι 1, 2, 4 ... - ως είσοδοι διεύθυνσης του αποπολυπλέκτη A0, A1, A2 , ... Πράγματι, με την ενεργή τιμή του σήματος στην είσοδο Ε, επιλέγεται η έξοδος που αντιστοιχεί στον κωδικό που εφαρμόζεται στις εισόδους διευθύνσεων. Επομένως, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα αποκωδικοποιητών με είσοδο ενεργοποίησης ονομάζονται μερικές φορές όχι απλώς αποκωδικοποιητές, αλλά αποκωδικοποιητές-αποπολυπλέκτες.

Ο όρος "πολυπλεξία" αναφέρεται στη διαδικασία μετάδοσης δεδομένων από πολλαπλές πηγές μέσω ενός κοινού καναλιού. Ένας πολυπλέκτης χρησιμοποιείται ως συσκευή που εκτελεί τη λειτουργία μείωσης δεδομένων σε ένα κανάλι στην πλευρά εκπομπής. Μια τέτοια συσκευή είναι ικανή να διαχωρίζει προσωρινά τα σήματα που προέρχονται από διάφορες πηγές και να τα μεταδίδει στο κανάλι επικοινωνίας (γραμμή) το ένα μετά το άλλο σύμφωνα με την αλλαγή των κωδικών στις εισόδους διευθύνσεών του.

Στην πλευρά λήψης, συνήθως απαιτείται η εκτέλεση της αντίστροφης λειτουργίας - αποπολυπλεξίας, δηλ. διανομή μερών δεδομένων που λαμβάνονται μέσω του καναλιού επικοινωνίας σε διαδοχικά χρονικά σημεία, σύμφωνα με τους δέκτες τους. Αυτή η λειτουργία εκτελείται από τον αποπολυπλέκτη. Κοινή χρήση πολυπλέκτη και αποπολυπλέκτη για μεταφορά δεδομένων από 4 πηγές σε

4 δέκτες σε μια κοινή γραμμή απεικονίζονται στο σχ. 2.12.6.

Ρύζι. 2.12.6. Κοινή χρήση πολυπλέκτη και αποπολυπλέκτη για μετάδοση δεδομένων

Παρόμοιες πληροφορίες.