3.1.3 Шифраторы (кодеры)
Двоичные шифраторы преобразуют код «1 из N» в двоичный код. Если дешифратор реализует логическую функцию преобразования двоичного кода в единичный, то шифратор реализует обратную функцию, то есть преобразует единичный код в двоичный. Наиболее часто используются шифраторы с приоритетом, на выходах которого формируется двоичное число, соответствующее наивысшему из входов, на который подана логическая единица. Такие шифраторы чаще всего используются в аналого-цифровых преобразователях. Одно из основных применений шифраторов – это ввод данных с клавиатуры, при котором нажатие клавиши с десятичной цифрой должно приводить к передаче в устройство двоичного кода данной цифры. На рисунке 3.2 приведена схема двухразрядного приоритетного шифратора. Таблица истинности приоритетного шифратора приведена в таблице 3.2
Рисунок 3.2 — Двухразрядный приоритетный шифратор на элементах 2И-НЕ
Таблица 3.2 — Таблица истинности приоритетного кодера
-
Входы
Выходы
X3
X2
X1
Y1
Y0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
×
1
0
1
×
×
1
1
Примечание: Знаком × обозначается произвольное значение (либо 0, либо 1)
3.1.4 Мультиплексоры
Мультиплексором называется комбинационная логическая схема, представляющая собой управляемый переключатель. Назначение мультиплексоров (от английского multiplex — многократный) — коммутировать в заданном порядке сигналы, поступающие с нескольких входных шин на одну выходную. В качестве примера рассмотрим мультиплексор, у которого 16 входов и 1 выход. Это означает, что если к этим входам присоединены 16 источников цифровых сигналов — генераторов последовательных цифровых слов, то байты от любого из них можно передавать на единственный выход. Для выбора любого из 16 каналов необходимо иметь 4 управляющих входа (24 = 16), на которые подается двоичный адрес канала. Так, для передачи данных от канала номер 9 на управляющих входах необходимо установить код селекции 1001. В силу этого мультиплексоры иногда называют селекторами или селекторами-мультиплексорами. Кроме информационных и управляющих входов, схемы мультиплексоров содержат вход разрешения, при подаче на который активного уровня мультиплексор переходит в активное состояние. При подаче на вход разрешения пассивного уровня мультиплексор переходит в пассивное состояние, в котором его выходной сигнал остаётся постоянным независимо от состояний информационных и управляющих входов.
Мультиплексоры применяются в микропроцессорах (МП) для выдачи на одни и те же выводы МП адреса и данных, что позволяет существенно сократить общее количество выводов микросхемы. В микропроцессорных системах управления мультиплексоры применяются для передачи информации по одной линии от нескольких датчиков.
Схема двухканального мультиплексора на элементах 2И, 2ИЛИ и инверторе приведена на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 — Схема двухканального мультиплексора
Схема двухканального мультиплексора реализует функцию:
.