Синтез перетворюючих кодів. Синтез мультиплексора.

Кодопреобразователь — электронный узел, который преобразует n-элементный код в m-элементный код и используется для шифрации и дешифрации цифровой информации. Соотношения между числами m и n могут быть различными (m = n; m > n; m < n). Правило пеобразования задается с помощью таблицы истинности. К построению преобразователя кодов можно подойти с двух позиций:

1) Кодопреобразователь реализуется как система булевых уравнений (функций) группы аргументов. Схему преобразователя кодов в таком случае строят путем синтеза схемы с несколькими выходами.

2) Кодопреобразователь трактуется как пара дешифратор-шифратор. При этом удобнее использовать сокращенную форму закона функционирования: двоичные коды заменяют их десятичными эквивалентами. Число входов дешифратора равно числу входов преобразователя кодов, число выходов шифратора равно числу выходов преобразователя кодов.

Соединение функциональных узлов выполняется по десятичным эквивалентам, соответствующим номерам входных и выходных комбинаций. Исключительная простота синтеза произвольных кодопреобразователей по принципу дешифратор-шифратор обусловило выпуск микросхем средней и даже большой интеграции специально предназначенных для реализации преобразователей кодов.

Мультиплексор является устройством, которое осуществляет выборку одного из нескольких входов и подключает его к своему выходу. Мультиплексор имеет несколько информационных входов: (D₀, D₁, ...), адресные входы (А₀ А₁, ...), вход для подачи стробирующего сигнала С и один выход Q. Каждому информационному входу мультиплексора присваивается номер, называемый адресом. При подаче стробирующего сигнала на вход С мультиплексор выбирает один из входов, адрес которого задается двоичным кодом на адресных входах, и подключает его к выходу.

Мультиплексоры могут быть использованы для синтеза логических функций. При этом число используемых в схеме элементов (корпусов интегральных микросхем) может быть значительно уменьшено.

Логическое выражение мультиплексора содержит члены со всеми комбинациями адресных переменных. Следовательно, если требуется синтезировать функцию трех переменных f(x₁, x₂, х₃), то две из этих переменных (например, x₁, х₂) могут быть поданы на адресные входы А₁, и А₀, и третья x₃ - на информационный вход.

При синтезе комбинационных схем мультиплексоры могут быть использованы совместно с элементами некоторого базиса. Пусть общее число переменных функций n. Тогда, если мультиплексор имеет n_адр адресных входов, то на них подаются n_адр переменных, а на его информационные входы подаются функции n-n_адр переменных.