Dekóderek és kódolók
Az előadás ismerteti a kombináció chips: jeladók, dekóderek, multiplexerek és komparátor kódok, az algoritmusok dolgoznak beállítások referencia design, és a végrehajtása ezek alapján néhány közös feladatokat.
A kombinált mikroáramkörök összetettebb funkciókat töltenek be, mint az egyszerű logikai elemek. Bemenetük funkcionális csoportokká alakul, és nem teljesen felcserélhető. Például bármely két bemeneti ÉS-kapu NOR nyugodtan lehet megfordítani, hogy a kimenő jel nem változik, és lehetetlen kombinációja chipek, minden bejáratnál - a saját különlegessége.
A kombinációs IC-ket logikai elemekkel egyesíti, hogy nincs belső memóriája. Vagyis a kimeneti jelek szintjét mindig egyedileg határozzák meg a bemeneti jelek jelenlegi szintjei, és semmilyen módon nem kapcsolódnak a bemenő jelek előző értékéhez. A bemeneti jelek bármilyen változása szükségképpen megváltoztatja a kimeneti jelek állapotát. Ezért logikus elemek más néven összetett chipek, ellentétben az egymást követő (vagy egymást követő) chipek, hogy van egy belső memória, és nem szabályozható a szintek a bemeneti jelek, és a szekvenciájukat.
Szigorúan véve, minden összetett áramkörök belsejében épült a legegyszerűbb logikai elem, és hogy a belső szerkezete gyakran idézett referenciák. De a fejlesztő a digitális eszközök, az információk általában felesleges, elegendő tudni, csak az igazság táblázat csak az elve átalakító bemeneti jelek a kimeneten, valamint a késések a bemenetek és kimenetek és a szintek a bemeneti és kimeneti feszültséget és áramot. A belső szerkezet fontos a chip fejlesztők, valamint azokban a ritka esetekben, amikor szükség van, hogy egy új összetett chip chipek egyszerű logikai kapukat.
A standard sorozatban szereplő kombinációs mikroáramkörök összetételét a leggyakrabban tapasztalt problémák alapján határoztuk meg. A szükséges funkciókat kombinált mikroáramkörökben a lehető legoptimálisabb módon hajtják végre, minimális késleltetéssel és minimális energiafelhasználással. Ezért, ha egyszer megismételjük ezt a munkát, egyszer nem érdemes megtenni. Csak akkor kell kompetens módon alkalmazni, hogy mi áll rendelkezésre.
Dekóderek és kódolók
A dekóderek és a kódolók funkciói egyértelműek a nevükből. A dekóder átalakítja a bemeneti bináris kódot egy forró (több kimeneti jel) (dekódolja kód) kódoló alakítja a bemenő jelet egy kimenő bináris szám kód (titkosítja a bemenet számát). A számú kimenő jelek a dekóder és jeladó bemeneti jelek száma egyenlő a lehetséges állapotok a bináris kód (input kód a dekóder és a kimeneti kódot a jeladó), azaz 2 n. ahol n a bináris kód bit szélessége (5.1. ábra). A dekóderek chipjei a DC (angol dekóder) betűkkel jelennek meg, és a kódolók chipjei - CD (az angol kódolóból).
Ábra. 5.1. A dekóder (balra) és a kódoló (jobb)
A dekóder kimenetén mindig csak egy jel van, és ennek a jelnek a számát egyedileg határozza meg a bemeneti kód. A kódoló kimeneti kódját egyedileg határozza meg a bemeneti jel száma.
Ábra. 5.2. Példák a dekóderek IC-jére
Az 1., 2., 4., 8. bemeneten lévő kód határozza meg az aktív kimenet számát (az 1. bemenet megfelel a kód alsó számjegyének, a 8. bemenetnek a kód nagy bitjéhez). A C1, C2, C3 felbontású bemeneteket egyesíti az AND funkció, és az ábrán látható polaritás látható. Például a táblázatban. Az 5.1. Ábrán látható az ID7 dekóder igazságtáblája (3-8). Vannak olyan 4-10 dekóderek (például ID6), amelyek nem a lehetséges bemeneti kódok 16 lehetséges állapotát, hanem csak az első 10-et kezelik.
A táblázat első három sorának megfelelnek a kimeneti jelek tiltásának. A kimeneti felbontás egy C1 bemenettel és nulla a C2 és C3 bemeneteken. Az "X" szimbólum a bemenet közömbös állapotát jelzi (nulla vagy egyet). Az alsó nyolc sor megfelel a kimeneti jelek felbontásának. Az aktív kimenet számát (amelyen a zérójel keletkezik) az 1., 2., 4. bemenetek kódja határozza meg, az 1. bemenet pedig a kód alacsony sorrendjének felel meg, és a 4. bemenet a nagy megbízási kóddal.
5.1 táblázat. A dekódoló igazságtáblája 3-8 (ID7)
A dekóderek leggyakoribb alkalmazása pontosan a bemeneti kódok dekódolásából áll, míg a C bemeneteket kapuk, vezérlőjelek. Az aktív (azaz nulla) kimeneti jel azt jelzi, hogy melyik bemeneti kód érkezett.
Ábra. 5.5. A dekóder engedélyezése demultiplexerként
Mint minden más digitális mikroáramkörhöz hasonlóan, a dekódolók legfontosabb helyzete a bemeneti jelek egyidejű vagy szinte egyidejű változása. Például, ha a C kapuk folyamatosan engedélyezik a dekóder működését, akkor a bemeneti kód megváltoztatásakor a dekódoló bármely kimenetén esetleg kóbor negatív rövid impulzusok jelennek meg. Ez lehet az oka, hogy vagy nem egyidejű felmutatása kódbitjét (a nem tökéletes forráskód chipek miatt, vagy különféle terjedési késleltetéssel a kommunikációs vonalak) és a belső késedelmek dekóder chipek magukat.
Ábra. 5.6. Strobe kimeneti jelek dekódolója
Ha az ilyen parazita impulzusokat ki kell küszöbölni, akkor a szinkronizálás gatingjelekkel használható. Az ehhez használt C jelnek az aktuális kód megváltoztatása után kell kezdődnie, és a következő kód megváltoztatása előtt kell befejezni, vagyis a beágyazott hurkot végre kell hajtani. Az 1. ábrán. A 5.6 ábra azt mutatja be, hogy a dekóder kimeneti jele hogyan fog kinézni és simogatni.
Ábra. 5.7. Pozíciójelzés a dekóderen OK kimenettel
Az OK (ID5, ID10) típusú kimenetekkel rendelkező dekóderek a LED-ek helyzetjelzésének diagramjaiban használhatók. Az 1. ábrán. 5.7 ábra példát mutat egy kijelző egy chip ID5 amely két dekóder 2-4 kombinálva bemenettel betáplálására egy kódot és kapuk, amely lehetővé teszi könnyű építeni dekóder 3-8. Ebben az esetben a kód legjelentősebb számjegye kiválasztja a 2-4 dekóder egyikét (a nulla a felső dekóderhez és az egyik az alsóhoz tartozik). Ez azt jelenti, hogy ebben az esetben a világító LED száma megegyezik a dekóder bemeneti kódjával. Az ilyen jelzés pozíciónak számít.
Az 1. ábrán. 5.9 mutat példát két chip kódolók IV1 és IV3. Először 8 bemenet és három kimenet (jeladó 8-3), és a második - 9 bemenet és 4 kimenet (jeladó 9-4). Minden kódoló bemenet inverz (aktív bemeneti jelek nulla). Minden kimenet is fordított, azaz fordított kódot generál. Integrált áramkör IV1 mellett nyolc adat bemenet és három bit kimeneti kód (1, 2, 4) egy fordított engedélyező bemenet -ei hozam érkezés -GS szerepel semmilyen bemeneti jel, és végezze kiadási EO, amely lehetővé teszi, hogy összekapcsolják több kódolók, hogy növelje a bit .
Ábra. 5.9. IC chipek
A kódolók szabványos használata a jelek számának csökkentése. Például az I1 kódoló esetében a nyolc bemenőjelre vonatkozó információ három kimeneti jelre összeesik. Ez nagyon kényelmes, például amikor jeleket továbbít nagy távolságokon. Igaz, a bemenő jelek nem érkezhetnek egyszerre. Az 1. ábrán. Az 5.10. Ábra mutatja a kódoló befogadásának szokásos sémáját és működésének idődiagramjait.
Ábra. 5.10. Szabványos jeladó bekapcsolva
Invertáló kimeneti kód vezet az a tény, hogy az érkezés a nulla bemeneti jel nem zérus kódot generál a kimeneten, és a 111-es kód, azaz 7. Hasonlóképpen, az érkezés, például a harmadik bemeneti jelet is keletkezik az kimenetén a kód 100, azaz a 4, és az ötödik kimeneti jel érkezéskor - 010 kód, azaz 2.
A multiplexerek (angol multiplexer) úgy vannak megtervezve, hogy váltakozva továbbadják az egyik bemeneti jel egyik kimenetét, vagyis többszörösét. A multiplexelt bemenetek számát a multiplexer csatornái számának nevezzük, és a kimenetek számát a multiplexer bitjeinek nevezzük. Például egy kétcsatornás 4 bites multiplexer 4 kimenettel rendelkezik, amelyek mindegyike két bemeneti jelet fogad. A 4 csatornás 2-bites multiplexer 2 kimenettel rendelkezik, amelyek mindegyikére a négy bemeneti jel egyikének továbbítható. A standard sorozatba tartozó multiplexerek csatornáinak száma 2 és 16 között van, és a számjegyek száma 1 és 4 között van, és minél több csatorna van a multiplexernek, annál kevesebb bitje van.
Az 1. ábrán. Az 5.12. Ábrán például több multiplexer-chip látható a standard sorozatból. A belföldi sorozatban a multiplexerek olyan kóddal rendelkeznek, mint a KP chip. A mikroáramú multiplexerek áramköreit MS betűk jelölik.
Ábra. 5.12. Példák a multiplexer zsetonokra
5.3 táblázat. Egy 8 csatornás multiplexer igazatáblája
A táblázatban. Példaként említhetjük a 3C kimenet (KP15) egycsatornás 8 csatornás multiplexerének igazatábláját.
A táblázatban a 0 7 bemeneten lévő jeleket D0 jelöli. D7, a közvetlen kimenet Q, az inverz kimenet -Q, és Z a harmadik kimeneti állapot. A bemeneti egység -EZ, mindkét kimenet a harmadik állapotban van. Az input -EZ-nál nulla értéknél a közvetlen kimenet kimenete megismétli a bemeneti jel állapotát, amelynek számát a bemeneti kód határozza meg az 1., 2., 4. bemeneten. Az inverz kimeneten lévő jel ellentétes a polaritással szemben a közvetlen kimeneten lévő jelnél.
Az 1. ábrán. Az 5.13. Ábra egy 4 csatornás multiplexer működésének idődiagramja. A bemeneti kódtól függően a négy bemeneti jel egyikét továbbítják a kimenetre. Ha a munka le van tiltva, a kimeneti jel nulla értékre van állítva, függetlenül a bemeneti jelektől.
Ábra. 5.13. A felbontással rendelkező 4 csatornás multiplexer működési időszáma
A kódok komparátorainak IC-jei (angol összehasonlító) két bemeneti kódot és kimeneti jelet hasonlítanak össze az összehasonlítás eredményei alapján (a kódok egyenlősége vagy egyenlőtlensége tekintetében). A sémákon a kódkomparátorokat két egyenlő jel adja: "= =". A chip összehasonlító kódjának kódtípusa a hazai sorozatban - JV.
Egy példa egy ilyen chip szolgálhat SP1 - 4 számjegyű kódok komparátor, amely összehasonlítja az összeg a kódokat, és tájékoztatást nyújt arról, hogy mi a kód nagyobb vagy egyenlő, mint a kód (5.16 ábra)..
Amellett, hogy a nyolc bemenet az képest kódok (két 4-bites kódot kijelölt A0. A3 és B0. B3), a komparátor JS1 három vezérlő bemeneteket a bit kapacitású (A> B, A
Ábra. 5.16. 4-jegyű SP1 kód-összehasonlító (a kijelölés két változata)
A kódparaméter igazság táblája (5.4. Táblázat) első látásra meglehetősen bonyolultnak tűnik, de valójában minden egyszerű.
Ha egy chip, akkor elegendő, hogy nyújtson be a helyes működés egység bemenetére A = B, és bemenet állapota AB nem fontos, akkor akár nulla, akár egy adag lehet. A kimenetek célja egyértelmű a névükből, és a kimeneti jelek polaritása pozitív (az aktív szint egység).
Táblázat. Az SP1 összehasonlító táblázat igazságtáblája
Az összehasonlított kódok bemenetei