Mavzu: Raqamli qurulmalarini loyixalashtirish usullari. Reja

Deshifratorlarni sintezi.
Turli kodli kombinatsiyalarni aniqlab beruvchi qurilma deshifrator (dekoder) deb ataladi. Deshifrator kirishidagi ikkilik kodni o’sha chiqishida kirishlardagi ikkilik kodning o’nlik ekvivalentiga teng bo’lgan songa 1 mantiqiy signaliga o’zgartirib beradi. SHunday qilib, uning m chiqishlarida haqiqatan ―m dan 1‖ pozitsion kod so’zi vujudga keladi. To’liq deshifratorda chiqishlar soni m q 2n, bu erda n – kirishlar soni. To’liqmas deshifratorda m < 2n. Aniqlash bo’yicha to’liq deshifrator kirish o’zgaruvchilarining barcha to’plamlarida aniqlangan 2n chiqish funksiyalaridan tashkil topishi kerak. nq2 va mq4li, shuningdek " 4 da 2 " deshifratori deb nomlanuvchi deshifratorni ko’rib chiqamiz va uni ruxsat etish kirishlari bilan OE chiqishlarini to’ldiramiz. To’g’ri kirish va chiqishlarida aktiv signal darajasi 1 bo’ladi, inversda esa – 0. Ushbu ta‘rifdan kelib chiqib haqiqiylik jadvalni to’ldiramiz (1-jadval), bunda (~) kattaligi har qanday qiymatni qabul qilishi mumkin.
Jadvaldan funksiyaning yagona qiymatlari bo’yicha deshifratorning chiqish funksiyalarini aniqlaymiz:

1-rasm. To’g’ri va inversli ruxsat etish kirishli " 4 da 2 " deshifratori va uning belgilanishi

A va B deshifrator belgisiga mos keluvchi funksiyani amalga oshirish
1-rasmda keltirilgan, bu erdan ko’rinib turibdiki, (B) deshifratorining OE kirishida ruxsat etish signali sifatida, ya‘ni aktiv holati sifatida kuchlanishning past darajasi xizmat qiladi. Funksiyalari bevosita ta‘riflash bo’yicha amalga oshiriluvchi deshifratorlar chiziqli deyiladi va 2n chiqishlari bo’yicha bog’liq bo’lmagan har biri n kirishli I elementlarini ifodalaydi. Yuqorida olingan yi tenglamasini I-NE bazisiga ikkilik inversiya qonuni yordamida o’zgartirish mumkin: yi=yi. Talabalarga shunday deshifratorni mustaqil qurish va sxema ishini tadqiqot qilish tavsiya etiladi.

2-rasm. Ruxsat etish kirishi sxemasi va 1533ID7 tipli "8da3" deshifratorining shartli belgilanishi .

OE invertorining o`rniga 2a-rasmda ko`rsatilgan OE = OE 1 * OE 2 * OE 3, funksiya bilan tavsiflanuvchi o`ta murakkab sxema qo`llaniladi. Bu erda OE1 q OE2 q 0 va OE3 q 1 holatda OEq1 bo’ladi. Bunday sxema shartli belgilanishi
2 b-rasmda keltirilgan 1533ID7 tipli "8da3"deshifratorida qo’llaniladi. Deshifratorlar hisoblash texnikasida katta integral sxemalarning bir qismi sifatida o’zi va mikroprotsessor orasida ma‘lumot almashishida, bir nechta ichki qurilmalardan (IQ) birini tanlash uchun keng foydalaniladi. Bunday holatda ai kirishiga IQ adresi deb nomlanuvchi signallar uzatiladi, kirish adresli kirish deyiladi. Deshifratorlar mustaqil buyum sifatida 4, 8, 16 chiqishga mo’ljallab tayyorlanadi. Zarur bo’lganda kirish va chiqishlar soni deshifratsiyaning pog’onali strukturasini qo’llash yo’li bilan oshiriladi.
Deshefrator - bu n bitli ikkilik kodni chiqishda chiqadigan mantiqiy signalga aylantiradigan kombinatsiyalangan qurilma, uning o'nli soni ikkilik kodga to'g'ri keladi. To'liq dekoder deb ataladigan kirish va chiqishlarning soni m = 2n munosabati bilan bog'liq, bu erda n - kirishlar soni va m - chiqishlar soni. Agar Deshefrator to'liq bo'lmagan chiqishlar sonidan foydalansa, bunday deshefrator to'liq bo'lmagan deb nomlanadi. Shunday qilib, masalan, 4 kirish va 16 kirishga ega deshefrator to'liq bo'ladi va agar 10 ta chiqish bo'lsa, u to'liq bo'lmaydi.
Masalan, K555ID6 deshefratorga murojaat qilaylik. Deshefratorda A1, ..., A8 orqali belgilanadigan 4 ta to'g'ridan-to'g'ri kirish mavjud.

4-rasm- dishifratorning tuzilishi

A qisqartmasi "manzil" degan ma'noni anglatadi (ingliz tilidan. Manzil). Ushbu kirishlar manzilga aytiladi. Raqamlar ikkilik raqamning tegishli bitidagi faol daraja (birlik) qiymatlarini aniqlaydi. Deshefratorda Y0, ..., Y9 10 ta teskari chiqish mavjud. Raqamlar kirishlardagi berilgan ikkilik raqamga mos keladigan o'nlik sonni aniqlaydi. Shubhasiz, ushbu deshefrator to'liq emas. Faol darajaning qiymati (nol) soni, kirishda ikkilik raqam bilan aniqlangan o'nlik soniga teng bo'lgan chiqishga ega. Masalan, agar barcha kirishlar mantiqiy nolga teng bo'lsa, unda Yo chiqishda mantiqiy nol, mantiqiy birlik esa boshqa chiqishlarda bo'ladi. Agar kirish A2 mantiqiy birlik bo'lsa, qolgan kirishlar mantiqiy nol bo'lsa, U2 chiqishi mantiqiy nol, qolgan chiqishlari mantiqiy birlikdir. Agar kirishda 9 dan oshadigan ikkilik raqam bo'lsa (masalan, bu 1111 ikkilik raqamiga va 15 ta o'nli raqamga to'g'ri keladigan barcha kirishlar bitta), demak, barcha chiqishlarda u mantiqiy birlikdir.

5-rasm 2x4 dishifrator

Ma'lumotlarga qo'shimcha ravishda, bitta yoki bir nechta kirish mavjud, ruxsat kirishlari yoki manzil manzillari. Shunday qilib, KR531ID14 chipi ikkita 2 x 4 deshefratordan iborat, ya'ni har bir dekoderda ikkita ma'lumot kirishlari va to'rtta teskari chiqish, shuningdek, teskari piksellar kiritish usuli mavjud.
Kirishdagi raqamlar (1,2) ikkilik raqamning tushirish og'irligini ko'rsatadi va chiqishdagi raqamlar (0-3) kirishda berilgan raqamga mos keladigan o'nlik sonni aniqlaydi. Kirishda mantiqiy 1 bilan barcha chiqishlarning o'lchamlari ham mantiqiy bo'ladi. Yoqilgan kirish yoqilganda, ya'ni E = 0 bo'lsa, deshefratorning chiqishida mantiqiy 0 paydo bo'ladi, ularning soni ma'lumot kirishiga qo'llaniladigan ikkilik sonining o'nlik ekvivalentiga to'g'ri keladi. Ruxsat kiritish usuli mavjudligi sababli deshefratorlarning o'lchamlarini oshirish mumkin. Shunday qilib, 5 2x4 deshefratordan foydalanib, siz 4x16 dekoderini qurishingiz mumkin. Shubhasiz, agar siz ikkita KP531ID14 mikrosxemasini, ya'ni to'rtta 2x4 deshefratordan foydalansangiz, siz to'liqsiz deshefratorni qurishingiz mumkin.
Deshefrator keng tarqalgan mantiqiy qurilmalardan biridir. U turli xil kombinatsiyalangan qurilmalarni qurish uchun ishlatiladi.
Buning sababi, deshefratorni chiqarishda barcha kirish o'zgaruvchilarining barcha mumkin bo'lgan mantiqiy mahsulotlari (kon'yunktiv minterm) hosil bo'ladi.
M ijozning mantiqiy elementini dekoderning ma'lum xulosalariga ulash yoki ochiq chiqish bilan dekoder yordamida va unga "OR OR" o'rnatish orqali har qanday mantiqiy funktsiyani bajarish mumkin.