ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.06.2025
Просмотров: 4553
Скачиваний: 2
Глава 9. Мультиплексоры |
и преобразователи |
кода |
В логическом символе преобразователя кода 7442 указаны оба кода, между которыми происходит трансформация. В данном слу чае это BCD/DEC, что означает из двоично-десятичного кода в де сятичный код. Разряды двоично-десятичного кода (BCD) даны вну три обрамления символа слева. На правой стороне указаны разряды j\jisi выходов.
Таблица 9.2. Таблица истинности преобразователя 7442 двоично-десятич ного кода в десятичный код
десятичный |
ХЗ |
Х2 |
XI |
XQ |
У9 |
2/8 |
У7 |
Уб |
Уъ |
УА |
УЗ |
У2 |
УХ УО |
||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|||||||||||
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|||||||||||
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|||||||||||
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|||||||||||
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|||||||||||
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|||||||||||
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|||||||||||
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|||||||||||
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|||||||||||
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|||||||||||
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|||||||||||
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|||||||||||
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|||||||||||
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
9.2.2.Демультиплексор
Преобразователи кода, которые преобразуют двоичный код в код 1 из п, могут быть использованы в качестве демультиплексоров. Демультиплексор выполняет задачу, обратную задаче мультиплек сора. Демультиплексор коммутирует входной сигнал Е к выходам, выбираемым с помощью адресных шин.
В качестве примера используем для этой цели преобразователь дво ично-десятичного кода в десятичный код. Для этого имеющий наи большую значимость вход использован как вход данных Е (рис. 9.8).
Входы Х2, xi и а;о становятся адресными входами демультиплексора. Они выбирают выход. В качестве выходов применяются толь ко электроды от О до 7. Функцию определяет таблица истинности
9.2. Преобразователь |
кода |
(табл. 9,2). А именно, имеющий наибольшее значение вход xs опре деляет, имеет ли выбранный с помощью входов а;25 ^i и XQ ВЫХОД состояние О или 1. Для этой цели можно было бы также использо вать двоичное число, полученное преобразователем восьмеричного кода с 8-ю выходами.
BCD/DEC
Уо |
||
у\ |
||
У2 |
||
Уъ |
||
У4 |
||
Hi |
У5 |
|
У6 |
||
и |
У1 |
|
Х2 |
р- |
|
Xi |
Рис . 9.8. Применение преобразователя десятичного кода в качестве демультиплексора.
Мультиплексор и демультиплексор могут совместно образовать линию передачи данных, позволяющую передавать п параллельных потоков данных по одному проводу. Принцип этого показан на рис. 9.9. На адресные входы мультиплексора и демультиплексора периоди чески подаются адреса от О до 7. Благодаря этому каждый вход ной сигнал li переносится в одну восьмую интервала времени на выход уг. Таким образом каждой линии с помощью данной систе мы выделен отрезок временного интервала. Метод называется вре менным мультиплексированием (time division multiple access, TDMA, коллективный доступ с временным разделением).
9.2.3.Генерирование наборов функций
Спомощью преобразователя кода, который трансформирует в код типа 1 из п, может осуществляться генерация набора функций. В ка честве примера рассмотрим реализацию четырех булевых функций
Уз? У2^ У1 и уо с тремя входами Х2^ xi и XQ. ОНИ приведены в табл. 9.5. В данном случае применен преобразователь двоичного кода в вось меричный код, реализуемый схемой 74138, поскольку этот преобра зователь кода имеет 3 входа и 8 выходов. На основании таблицы истинности можно сказать, что состояние выходов соответствуют
Глава 9. Мультиплексоры |
и преобразователи |
кода |
инвертированным минтермам. Альтернативно состояния выходов можно интерпретировать как макстермы функций.
/о
/ i
h h
/4
/5
/б
Ii
Х2 Xi
XQ
MUX |
BCD/DEC |
||
0 |
|||
1 |
|||
7 |
2 |
'3^2 |
|
3 |
|||
Уз |
|||
4 |
УA |
||
5 |
Уъ |
||
6 |
Уб |
||
7 |
р- |
Уп |
|
8 |
|||
9 |
Р- |
Рис. 9.9. Принцип построения линии передачи данных с мультиплексором и демультиплексором.
Таблица 9.3. Таблица истинности функций ^/з, У2, yi, уо
десятичый |
Х2 |
3^1 |
Хо |
уз |
У2 |
?/1 |
2/0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
3 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
5 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
6 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
7 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
в зависимости от того, интерпретируются ли выходы как инвер тированные минтермы или как макстермы, возможны два варианта реализации. В первом случае будет образована DNF, во втором слу чае KNF.
Вслучае, если исходить из минтермов, необходимо действовать
вследующем порядке:
выход, ^\ля которого должно иметь место значение функции рав ное 1, необходимо подключить к NAND-вентилю (рис. 9.10). На основе инверсии выходов схемы 74138 и инверсии значения функции с по мощью NAND образуется логическая функция ODER, необходимая для формирования DNF.
9.3. Аналоговые мультиплексоры и демультиплексоры
BIN/OCT
0 --ч |
||||||||
f\ |
p. |
^ |
_ _ _ _ _ ... |
|||||
J |
r^ |
—1Ш1 |
||||||
Хо |
J |
• |
—^Ш2 |
|||||
J |
—1АЛЗ |
|||||||
Х2 |
5 |
J— |
||||||
J— |
||||||||
I |
||||||||
6 |
^— |
" " -«/W6 |
||||||
7 |
Д'згтттГ2 >'l Д'о |
|||||||
T |
T |
JPr |
||||||
4 > |
- " |
& |
II |
-лМу |
||||
ОС |
ОС |
|||||||
Рис. 9.10. Реализация DNF набора с помощью преобразователя кода
BIN/OCT |
||||
--Л/о |
||||
— М, |
||||
^0 Н |
1 |
— Л/2 |
||
— Л/з |
||||
Xi - | |
2 |
|||
— Л/4 |
||||
Х2 |
||||
— Л/5 |
||||
- л / б |
||||
& |
& |
& |
& |
|
Уз |
Уг |
У\ |
Уо |
Рис. 9.11. Реализация KNF набора функций с помощью преобразователя кода.
Для образования KNF выходы интерпретируются как макстермы. Таким образом, мы подключаем выходы, входящие в состав входных векторов, которые должны иметь значение функции О, к И-вентилю (рис. 9.11), поскольку макстермы в KNF соединены в со ответствии логической функцией И.
9.3.Аналоговые мультиплексоры и демультиплексоры
При необходимости мультиплексирования аналоговых сигналов для коммутации могут быть использованы проходные вентили (trans-