Линейный дешифратор.

Дешифраторы.

Комбинационные устройства.

Комбинационными устройствами называют такие у которых, состояние выходов в любой момент времени однозначно определяется состоянием входов. В этом разделе рассмотрим построение и работу следующих устройств: дешифраторы, мультиплексоры, сумматоры и арифметико-логические устройства.

По способу схемотехнической реализации дешифраторы подразделяются на: линейные, матричные и пирамидальные.

Дешифратор комбинационное устройство с n входами и не более чем выходами, обеспечивающее для каждого значения n-разрядного входного слова появление активного сигнала только на одном из к выходов. Если количество выходов дешифратора определяется соотношением , то дешифратор называется полным. Если разряды входного слова обозначим , а выходы дешифратора ─ , то состояния выходов дешифратора описываются системой уравнений:

. . . . . . .

Система уравнений показывает, что для получения выходных переменных дешифратора нужно использовать элементы “И”, у которых количество входов определяется разрядностью входного слова, и количество таких элементов должно быть равно количеству уравнений.

Рассмотрим на примере построение дешифратора для двухразрядного входного слова: n=2 и, следовательно, k=4. Уравнения дешифрации будут иметь вид:

Уравнения дешифрации показывают, что для построения схемы дешифратора необходимо четыре элемента 2И.

На рис. 54 приведена схема дешифратора для двухразрядного входного слова и изображение такого дешифратора на электрических схемах устройств ЭВМ. При построении схемы левее линейки элементов 2И проведены четыре линии, на которые подаются сами входные переменные (разряды входного слова) и их инверсии, т.е. используется парафазное представление информации. Соединение входов элементов 2И с входными переменными производится в соответствии с уравнениями дешифрации и соответственно выходы элементов, являющиеся выходами дешифратора, получают обозначения (d0 -- d3). В связи с тем, что основой такого дешифратора является линейка логических элементов его называют -- линейный дешифратор. Для уменьшения количества входов нужно перейти к однофазному представлению входной информации.

Рис. 54. Линейный дешифратор.

Схемотехнически это осуществляется установкой инверторов между линиями прямых и инверсных значений входных переменных. Максимальное время задержки прохождения сигнала через линейный дешифратор . Удобно при построении схемы дешифратора использовать элементы И-НЕ, при этом выходы дешифратора будут активны низким уровнем. Однако построение линейных дешифраторов ограничено максимальным количеством входов элементов И. Ограничение в возможности построения линейных дешифраторов привело к необходимости поиска других схемотехнических решений для дешифраторов.