Файл: Гольденберг Л.М. Импульсные и цифровые устройства учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 221

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

схем 14 первой ступени объединяются при помощи схем РІ второй ступени, как это показано на структурной схеме для /і = 11 (рис. 10.13). Процесс объединения заканчивается оконечной сту­ пенью схем РІ дешифратора, содержащей N = 2" выходов.

Схемы РІ в дешифраторах можно строить на диодах, транзи­ сторах, магнитных элементах, а также комбинированные. В зави­ симости от примененных элементов различают диодные, магнит­ ные и т. п. дешифраторы.

Широкое распространение благодаря простоте и надежности

получили диодные дешифраторы,

выполненные

на описанных в

гл. 2 диодных схемах И. Схемы

матричного

(прямоугольного)

°)

4

8

 

1 2

3

4 5

8

7

8

91011

 

 

 

в х о д н ы е

ш и н ы

 

 

Рис.

10.13

 

 

 

 

 

 

и ступенчатого дешифраторов,

построенных

на

диодных

схемах

РІ, показаны на рис. 10.14. Входные сигналы на дешифратор обычно поступают с выходов триггеров регистра (или счетчика в элек­ тронных коммутаторах); при этом снимается парафазный код — прямое значение сигнала (например, 1— высокий уровень £ 1) и его инверсное значение (напримёр, 0 — низкий уровень Е°). При записи в регистр какого-либо двоичного кода на одной из выход­ ных шин дешифратора, которую называют выбранной, появляется сигнал 1 (напряжение, близкое к Е1), а на всех остальных, невыбранных, шинах — сигнал 0 (напряжение, близкое к Е°). Дешиф­ раторы применяются, в частности, в устройствах кодопреобразования.

Задачу преобразования «-элементного («-разрядного) кода в /«-элементный можно решить следующим образом. Сначала де­ шифрируется «-элементный код и на каждой из 2" выходных шин получается сигнал, соответствующий одной из входных кодовых комбинаций. Затем каждый из выходных сигналов кодируется в «г-элементном коде при помощи специального кодирующего устрой­ ства, называемого шифратором.

464


 

 

пнлт

aiinßOYwq

 

 

 

 

« i s s i s s i j i i s s i s i i ö i j i s ü s i i j

 

 

 

хX

г

X

 

х

X

з;

 

s:е

л

X

X

 

 

 

л :

 

з;

 

 

 

 

 

_і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з :

 

 

 

 

 

Х ^ Х

:ь,

н

V

 

 

 

 

 

 

ч

' V

К

3 5

 

 

 

 

 

^ " Ѵ

»ММШІШМш Г П

Lr - r

 

"<кт к"

 

 

 

4?

 

 

 

5Г- .

 

 

Y

«c5

 

 

9*?£

 

■ D 1vp^

,

 

 

|"*KJ*

 

 

 

 

 

 

«?[[-Г

Hnm x m g o m g u 2

 

X J— 1

+

 

 

 

 

 

 

 

п - —п

 

V*.

 

fott

Q1 t <c*i к 4i*o1

^ У

 

 

1k 4 4

4

ч4

 

6 м

 

 

 

* *

 

 

Г

 

 

4

V

1і г 1

 

 

 

 

ч

4

ЧГ"|

 

 

 

 

 

<

 

 

 

входных

'

ч

4

<

 

 

[ а

 

 

 

 

 

 

4

1

1

 

 

 

 

 

4

4

ч п

 

2п

 

 

 

4

4

 

 

4

4

4

4

 

аи

 

 

 

 

 

 

•ѵ'І

 

[

U

 

«S

 

 

 

 

 

 

 

11L

uIJ

 

 

 

 

U

 

 

ш

ш

16 Зак. 661


Обычно шифратор представляет собой совокупность схем раз­ ветвления; каждая такая схема имеет один вход и несколько вы­ ходов, так что сигнал, поданный на вход, появляется на всех вы­ ходах схемы (см., например, диодную схему разветвления на рис. 10.15а).

Шт=8 выходных шин дешифратора треізпепентногр кода

 

 

 

 

Р нс.

10.15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10.6

Лг2

Трехэлементныіі кол

 

Пятнэлементиыі

код

 

 

 

 

 

 

 

 

 

комби­

 

 

 

 

 

 

 

 

нации

Х1

*2

V

У\

У2

«3

У*

Уъ

1

0

0

0

0

0

0

1

1

2

0

0

1

0

0

1

1

0

. 3

0

1

0

0

1

0

0

1

4

1

0

0

1

0

0

0

1

5

0

1

1

0

1

1

0

0

6

1

0

1

1

0

1

0

0

7

1

1

0

1

1

0

0

0

8

1

1

1

0

0

I

1

0

466


Рассмотрим в качестве примера преобразование трехэлемент­ ного кода в пятиэлементный; условия преобразования приведены в табл. 10.6. Схема соответствующего диодного шифратора, вы­ полняющего заданное преобразование, приведена на рис. 10.156.

Преобразование одного кода в другой возможно и без предва­ рительной дешифрации первого кода. Для этого достаточно в со­ ответствии с заданными условиями преобразования составить

структурные

формулы для

каждого

■г,

 

 

 

 

из

элементов

того

кода, в

который

О-

 

 

 

Уо

следует

преобразовать заданный, и

L j j j T

 

 

 

 

 

 

 

затем

составить

функциональную

 

 

 

 

 

и принципиальную

схемы

кодопре­

 

 

 

 

St

образователя.

Например,

для

 

пре­

 

0

4

 

образования

 

трехэлемеитного

кода

 

3 — '

в пятиэлементный (см. табл. 10.6)

 

 

 

 

 

можно

записать следующие струк­

— !3— 0 — ~2

турные

формулы:

 

 

 

 

 

У і — Х ^ Х з V

*1*2*3

V

*1*2*3 =

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= X,

(*2 V *з)>

0

— D — y'

 

 

 

 

 

 

 

 

1/2 =

*1*2*3

V

*1*2*3

V

*1*2*3 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= * 2 (*i

V

*з)>

3

3 - 0 - ^

 

Уз =

*,*2*3 V

*1*2*3 V

*1*2*3 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V *1*2*3 =

*3.

 

 

 

 

 

г/4 =

*1*2*3 V

*1*2*3

V

*1*2*3 =

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у5=

Ä'!*2*3 V

*1*2*3 V

*1*2*3 =

 

х2).

= 0 - 0

Л

 

 

 

 

 

 

 

= *з(*і

V

 

На рис. 10.15в приведена соот­

 

 

 

 

 

ветствующая функциональная схема

 

0

4

3 -

 

кодопреобразователя.

 

 

 

 

 

 

Отметим в заключение особенно­

Рис.

10.16

 

 

сти

дешифраторов

и кодопреобра­

 

 

особенности

зователей

на

интегральных

схемах (ИС); эти

 

связаны с тем, что в интегральных комплексах содержатся обычно логические элементы только одного типа — И — НЕ (ИЛИ — НЕ). Синтез упомянутых устройств на ИС сводится к представлению их выходов (iji) в виде логической функции И — НЕ (ИЛИ — НЕ) входных переменных (,ѵ,).

Пусть, например, требуется построить дешифратор трехразряд­ ного двоичного кода (*і*2*з); такой дешифратор имеет 2 п = 6 входов и 2" = 8 выходов (на входы подаются разряды двоичного кода и их инверсные значения и каждому двоичному коду на входе соответствует сигнал 1 на одной определенной выходной шине дешифратора и сигнал 0 на остальных 2 " — 1 = 7 шинах).

16*

467


Зависимость между выходными и входными сигналами можно за­ писать в виде:

У0= *1*2.Ѵ3;

УI “ Х1Х2Х3>

Уі ~

Уз — Х1Х2Х3>

У\ = .Гі-ѵѴ-у,;

ys = x lx2 x3;

у6 = х1 х2х3;

у7 =

х {х2 х3.

Пусть необходимо

реализовать дешифратор

на

ЦИС И — НЕ;

с этой целью достаточно подвергнуть записанные выше равенства двойному отрицанию:

Уо —

У1— .л:(х2 ; у2 х 1х 2х 3]

Уз х )хзхз>

IU = Х \ Х 2х 3і

У з ^ х 1 X2 X3 , У ь = х 1х 2х 3;

у7 = x tx 2x 3.

Так как операция отрицания выполняется при помощи одного элемента И — НЕ, последним соотношениям соответствует схема дешифратора, изображенная на рис. 10.16.

10.5. СЕЛЕКТОРЫ ИМПУЛЬСОВ

10.5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Во многих устройствах техники связи и управления возникают задачи селекции (выделения) из последовательности импульсов лишь тех из них, которые обладают определенным признаком (па­ раметром) или совокупностью признаков (параметров).

Устройства, осуществляющие селекцию импульсов, называются селекторами. На выходе селектора импульсы должны иметь ту же форму, что и на входе. Однако во многих случаях необходимо лишь регистрировать появление импульсов с определенным при­ знаком (т. е. с определенными значениями параметров х,-, по ко­ торым выполняется селекция), а форма выходного импульса роли не играет. Применяемые в этих случаях устройства являются, по существу, квазиселекторами; в них появление импульса с опреде­ ленным признаком на входе фиксируется появлением скачка напря­ жения (или короткого импульса) на выходе.

Основными параметрами импульсов, по которым осуществляется селекция, являются их амплитуда, длительность и временное поло­ жение. Ниже рассматриваются принципы построения различных типов селекторов.

10.5.2. АМПЛИТУДНЫЕ СЕЛЕКТОРЫ (АС)

 

Амплитудный селектор максимальной

амплитуды

(АС, U >

'> £ [ ) , выделяющий импульсы, амплитуда

U которых

превышает

пороговый уровень Е и строится на основе ограничителя

снизу.(по

468