Ćwiczenie 4 (UW)
Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z budową typowych wielopoziomowych i wielowyj-ściowych kombinacyjnych układów logicznych: koderów, dekoderów, translatorów, selektorów, sumatorów i komparatorów.
Wyróżnienie powyższych wyspecjalizowanych układów kombinacyjnych podyktowane jest:
- szerokim ich zastosowaniem w systemach cyfrowych,
- dostępnością modułów średniej lub dużej skali integracji odpowiadających typowym rozwiązaniom tych układów.
Konwertery kodów realizują przetwarzanie informacji przedstawionej w danym kodzie na odpo-wiadającąjej postać w innym kodzie.
2.1. Kodery
Kodery to klasa konwerterów kodów służących do zamiany kodu „1 z n” na dowolny inny kod. Typowym przykładem jest koder kodu „1 z 10” na naturalny kod dwójkowy.
Przykład 1
Zaprojektować koder kodu „1 z 10” na naturalny kod dwójkowy. Tablicę prawdy omawianego kodera przedstawiono poniżej.
h |
h |
h |
h |
h |
U |
/3 |
h |
h |
Io |
o3 |
o2 |
0, |
Oo |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 | |||||||||
— |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 | ||||||||
1 |
0 |
0 |
1 |
0 | |||||||||
1 |
0 |
0 |
1 |
1 | |||||||||
_ |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 | ||||||||
1 |
0 |
1 |
0 |
1 | |||||||||
1 |
0 |
1 |
1 |
0 | |||||||||
1 |
0 |
1 |
1 |
1 | |||||||||
1 |
1 |
0 |
0 |
0 | |||||||||
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Funkcje wyjść tego dekodera zrealizowane w postaci minimalnego iloczynu sum (MIS) (tzn. uzyskane w wyniku zakreślania zer w tablicy) mają następującą postać:
Oj = J0IJ2IjIąI5I6J7
02 = 1qI\I2IjI^J 9 Oi =
O0 = lohhhh
h
Rys. 4.I. Struktura kodera kodu 1 z 10 na naturalny kod binarny Realizację tych funkcji na elementach NOR pokazano na rys. 4.1.
2.2. Dekodery
Dekoderem nazywamy konwerter, który zamienia wybrany kod na kod „1 z n”. Algorytm projektowania dekoderów oparty jest na wykorzystaniu tzw. wielofunkcyjnych siatek Kamaugha, co zilustrowano w przykładzie 2.
Przykład 2
Zaprojektować dekoder kodu dwójkowego na kod „1 z 10”. Tablicę prawdy projektowanego dekodera zamieszczono poniżej.
h |
h |
h |
/o |
09 |
Og |
O-, |
o6 |
Os |
a. |
Oj |
C>2 |
Ol |
O0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 | |||||||||
0 |
0 |
0 |
1 |
1 | |||||||||
0 |
0 |
1 |
0 |
1 | |||||||||
0 |
0 |
1 |
1 |
1 | |||||||||
0 |
1 |
0 |
0 |
1 | |||||||||
0 |
1 |
0 |
1 |
1 | |||||||||
0 |
1 |
1 |
0 |
1 | |||||||||
0 |
1 |
1 |
1 |
1 | |||||||||
1 |
0 |
0 |
0 |
1 | |||||||||
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |