2.4.1.3 Шифраторы
Шифратор- это логическое устройство, выполняющее функцию, обратную дешифрированию. Схема шифратора имеет в общем случае mвходов, из которых принимает истинное значение только один, иnвыходов, из которых формируется двоичный код возбужденного входа. Очевидно, чтоm=2n. Принцип построения шифратора поясним на примере шифратора, преобразующего унитарный код(числа 0…7) в трехразрядный двоичный код (сокращенно шифратор 8-3).
Таблица 2.11
|
i |
y7 |
y6 |
y5 |
y4 |
y3 |
y2 |
y1 |
y0 |
A2 |
A1 |
A0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
4 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
6 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
7 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
В таблице 2.11 отражена связь между входными сигналами “y” шифратора и значениями разрядов соответствующего двоичного числа, на основании которой получены выражения выходных функций А: А2=y4+y5+y6+y7;A1=y2+y3+y6+y7;A0= y1+y3+y5+y7. Из полученных выражений следует, что выходные сигналы шифратора формируются с помощью схем ИЛИ, на входы которых поступают сигналы, имеющие в двоичном представлении своего десятичного образа единицу в данном разряде. Заметим, входy0не участвует в создании дизъюнкций, так как этому сигналу соответствует код “все нули”. Условное обозначение шифратора, преобразующего десять десятичных цифр в четырехразрядный двоичный код), показано на рис.2.14.
В
общем случае описать работу преобразователя
кода достаточно простым способом (как,
например в случае шифратора) затруднительно
или просто невозможно. Тогда единственно
приемлемой формой задания закона
функционирования преобразователя кода
становится таблица истинности, из
которой с помощью СДНФ или СКНФ создается
ее
Рис.2.14
алгебраическое выражение, реализуемое на стандартных логических элементах. Эффективным здесь оказывается использование пары дешифратор- шифратор, как это иллюстрируется следующим примером. Пусть соответствие входов А и выходов В преобразователя кода задано таблицей истинности (таблица 2.12).
Таблица 2.12 Таблица 2.13
|
А1 |
А0 |
В2 |
В1 |
В0 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
А |
В |
|
0 |
4 |
|
1 |
1 |
|
2 |
3 |
|
3 |
2 |
Здесь для получения выражений выходных функций “В” из таблицы 2.12 можно идти обычным путем, используя описания функций в форме СДНФ или СКНФ с последующей их реализацией. Построение схемы станет иным, если составить другую таблицу, в которой двоичные коды входных и выходных сигналов заменены их десятичными эквивалентами (таблица 2.13)
Рис.2.15
Преобразуя двоичный код входных сигналов в унитарный с помощью дешифратора и осуществляя вновь его шифрацию, получим схему рис.2.15. Часть выходов дешифратора и шифратора может быть не использована, а свободным входам шифратора следует задать значение логического нуля.