13. Мультиплексоры: логическая функция мультиплексора 4х1, реализация на элементах и-не.
Мультиплексоры.
- устройство, предназначенное для коммутации нескольких аналоговых либо цифровых сигналов на один выход под действием сигнала управления.
В качестве элементарного ключа, соединяющего x на выход y может выступать элемент И либо ИЛИ, причем факт пропускания сигнала для элемента И характеризуется подачей на его другой вход логической «1». При подаче логического «0» на выходе элемента И всегда будет «0» вне зависимости от того, что будет на информационном входе x. Аналогично в качестве элементарного соединения может выступать элемент ИЛИ, при этом сигнал, разрешающий прохождение информационного сигнала будет сигнал «0». В противном случае на выходе элемента ИЛИ формируется «1». По этой причине элементы И, Или часто называют вентилями, клапанами.
П
ри
a=b=0 только
на нижнем элементе ИЛИ на двух управляющих
входах появляется логическая «1»
соответственно разрешая прохождение
x1. В любом случае любое
сочетание a и b
вызывают «открытие» только одного из
конъюнкторов, разрешая прохождение
одного информационного сигнала.
О бъединив все информационные входы x в один, а также убрав выходной объединяющий дизъюнктор получим устройство коммутирующее один входной информационный сигнал на несколько выходов под действием сигналов управления. Такое устройство называют демультиплексор, которое в частном случае при x=1 превращается в обычный дешифратор (дешифратор – мультиплексор). V – информационный вход.
?
Шифратор
Шифраторы – устройства, предназначенные для преобразования линейного кода в двоичный.
Построение полных шифраторов сопряжено с рядом трудностей так, например, для получения четырехразрядного кода требуется 16 входных линий и 216 комбинаций переменных. Однако, из всего числа входных комбинаций нас интересуют только 16. Поэтому, как правило, шифраторы строят по принципу приоритета. Анализируется наличие информационного уровня в самом старшем разряде и игнорирование всех младших.
Шифратор обозначается точно так же, как и дешифратор.
14. Постоянное запоминающее устройство: назначение, типы. Схемная реализация пзу с пережиганием металлических перемычек.
3 вида ПЗУ:
1. Масочные ПЗУ (ROM).
Информация заносится заводом-изготовителем путем наложения маски. Применяются например в калькуляторах и т.п.
2. Программируемые пользователем ПЗУ (PROM).
3. а) Стираемые программируемые пользователем ПЗУ (EPROM).
б) Электрически стираемые программируемые пользователем ПЗУ (EEPROM).
Программируемые пользователем ПЗУ (PROM)
с пережиганием металлических перемычек.
Необходимо: 1)Определить ячейку памяти; 2)Выбрать ячейку памяти; 3)Произвести запись информации в ячейку; 4)Осуществить чтение содержимого ячейки.
Для определения ячейки памяти необходим дешифратор, ставящий однозначное соответствие между набором входных независимых переменных и номером ячейки памяти. Чтобы выбрать надо либо разрешить, либо запретить запись.
С
хемотехническое
решение ПЗУ.
Каждый из конъюнкторов реализован по схеме с открытым коллектором. Логическая «1» при этом формируется, когда транзистор закрыт за счет внешних нагрузочных цепей (сопротивление, подключенное к шине источника питания). Логический «0» формируется при открытом состоянии транзистора. Схема с открытым коллектором имеет возможность формировать т.н. монтажного ИЛИ.
+E
RH
x1 &
x2
x3 &
x4
На стадии изготовления все перемычки заводом изготовителем установлены и представляют собой отрезки проводника очень малого сечения. При установленных перемычках в каждую ячейку заводом изготовителем записан «0», так как при определении и выборе ячейки выходной транзистор открывается и через предохранитель на выходе схемы формируется «0». Внешнее сопротивление нагрузки предполагается намного больше, чем сопротивление перемычки. Запись «1» в ячейку предполагает процесс пережигания перемычки. Для чего ячейку определяют подачей кодовой комбинации, выбираемой подачей сигнала V, и соединяют выход с источником нормированного тока, способного не разрушая кристалл пережечь перемычку.
Если пережигать перемычки токами, не регламентированными техническими условиями, то в ряде случаев перемычки могут восстановиться за счет диффузии металлов и если не до конца, то до некоторой величины, определяемой сопротивлением восстановления. В ряде случаев это оказывается достаточным, чтобы считать из ячейки логический «0».