- •Введение.
- •Цифровые устройства.
- •1. Комбинационные цифровые устройства.
- •1.1. Сумматор.
- •1.2.Шифраторы.
- •1.3.Дешифраторы.
- •1.4. Кодопреобразователь.
- •1.5. Коммутационные схемы.
- •1.5.1. Мультиплексоры.
- •1.5.2. Демультиплексор.
- •1.5.3. Мультиплексор-демультиплексор (универсальный коммутатор).
- •2. Конечные автоматы (последовательностные устройства).
- •2.1. Триггеры.
- •2.1.2. Асинхронный rs-триггер.
- •2.1.3.Синхронный rs-триггер.
- •2.2. Счетчики.
- •2.3. Регистры.
- •Литература.
- •1. Комбинационные цифровые устройства. 4
- •2. Конечные автоматы (последовательностные устройства). 16
-
1.5. Коммутационные схемы.
Возможности рассмотренных выше схем ограничивались преобразованиями кодов или получением сигналов управления. Для направления или распределения потоков информации служат коммутационные схемы. К ним относятся мультиплексоры и демультиплексоры.
-
1.5.1. Мультиплексоры.
Мультиплексор – устройство, коммутирующее один из входов данных, адрес которого указан на адресных входах с единственным выходом. Такое устройство (рис.1.13) имеет N адресных входов (A0AN-1), M входов данных (D0DM-1) и один выход данных – Dout. Соотношение между количеством входов данных и количеством адресных входов M 2N.
Рис.1.13.
Для примера рассмотрим мультиплексор на четыре входа данных. Такое устройство должно иметь два адресных входа. Запишем таблицу функционирования.
A1 |
A0 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
Dout |
0 |
0 |
- |
- |
- |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
- |
- |
1 |
1 |
0 |
1 |
- |
- |
0 |
- |
0 |
0 |
1 |
- |
- |
1 |
- |
1 |
1 |
0 |
- |
0 |
- |
- |
0 |
1 |
0 |
- |
1 |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
0 |
- |
- |
- |
0 |
1 |
1 |
1 |
- |
- |
- |
1 |
Табл.1.5.
Выведем выражение для построения схемы
Dout=A0A1D0 A0A1D1A0 A1D2 A0 A1D3
Схема устройства будет выглядеть следующим образом.
Рис 1.14.
С помощью мультиплексора можно также производить сбор цифровой информации с каналов в одну линию. В этом случае на адресные входы подается информация с частотой fadr=2Mfdata;
Где M –количество входов данных,
fdata - частота следования данных.
Пересчет адресов производится с помощью счетчика.
-
1.5.2. Демультиплексор.
Демультиплексор – устройство, распределяющее информацию с единственного входа на один из выходов, адрес которого указан на адресных входах (рис.1.15.).
Рис.1.15.
В этом устройстве один вход данных, N адресных входов и M выходов данных.
M 2N.
В качестве примера рассмотрим демультиплексор на четыре выхода данных. Такое устройство имеет два адресных входа. Таблица функционирования (табл.1.6.).
A1 |
A0 |
Din |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
0 |
0 |
0 |
- |
- |
- |
0 |
0 |
0 |
1 |
- |
- |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
- |
- |
1 |
- |
0 |
1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
1 |
0 |
0 |
- |
0 |
- |
- |
1 |
0 |
1 |
- |
1 |
- |
- |
1 |
1 |
0 |
0 |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
- |
- |
Табл.1.6.
Запишем выражение для каждого выхода.
D0=A0A1Din
D1= A0A1Din
D2=A0 A1Din
D3= A0 A1Din
Схема устройства.
Рис.1.16.