Лекція 6. Проектування комбінаційних схем з використанням дешифратора

Дешифратор – це мікросхема, що відноситься до мікросхем середнього ступеня інтеграції і виконує функції комутації вхідних сигналів V в одному з р можливих напрямків [3].

На рисунку 2.7 для прикладу наведено дешифратор, який містить вісім виходів D₀, D₁, … , D₇; три адресних входи А₁, А₂, А₃ і один інформаційний вхід V.

Рисунок 2.7 – Умовне графічне позначення дешифратора з p=8

Система перемикальних функцій, що реалізуються дешифратором, виглядає наступним чином:

, (2.19)

, (2.20)

, (2.21)

. (2.22)

Дешифратор реалізує всі можливі конституенти одиниці, які можна утворити від n змінних [6]. Тому для побудови комбінаційних схем з використанням дешифратора достатньо за допомогою логічного елемента АБО одержати диз'юнкцію конституент одиниці тих наборів, на яких функція набуває значення ‘1’.

Якщо дешифратор має прямі виходи, то слід використати логічні елементи АБО та АБО–НЕ (рис. 2.8).

Якщо дешифратор має інверсні виходи, то замість елементів АБО слід застосовувати елемент І–НЕ та І (рис 2.9).

Розглянемо на прикладі таблиці істинності 1.2 перемикальної функції варіанти побудови схем з використанням дешифратора в залежності від реалізації ним ДДНФ функції або її заперечення [7].

ДДНФ функції виглядає наступним чином:

(2.23)

Стосовно дешифратору (замінюючи набір аргументів номером виходу дешифратора, що відповідає цьому набору) перепишемо її таким чином:

(2.24)

(2.25)

а) б)

Рисунок 2.8 – Реалізація функції Y за допомогою дешифратора з прямими виходами та: а) - логічних елементів АБО; б) - логічних елементів АБО–НЕ

а) б)

Рисунок 2.9 – Реалізація функції Y за допомогою дешифратора з інверсними виходами та: а) - логічних елементів І–НЕ; б) - логічних елементів І

Використовуючи ДДНФ функції (ті номери виходів дешифратору, на яких функція дорівнює ‘1’), можна реалізувати комбінаційну схему із застосуванням:

– логічних елементів АБО та дешифратору з прямими виходами;

– логічних елементів І–НЕ та дешифратору з інверсними виходами.

(2.26)

(2.27)

Використовуючи ДДНФ заперечення функції (ті номери виходів дешифратору, на яких функція дорівнює ‘0’), можна реалізувати комбінаційну схему із застосуванням:

– логічних елементів АБО–НЕ та дешифратору з прямими виходами;

– логічних елементів І та дешифратору з інверсними виходами.