Селиванов П. В., Тастембеков Т. А. Аналогты және санды электрондық Қондырғылар
жүктеу/скачать 5,45 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 5.1 Жұмыстың мақсаты
- 5.2 Қысқаша теориялық мәліметтер
| 4.6 Бақылау сұрақтары
4.6.1 Қандай функция логикалық деп аталады және оны қалай беруге болады? 4.6.2 Логикалық қосудан көбейтуге және керісінше қалай ауысуға болады? 4.6.3 Негізгі логикалық функцияларға анықтама беріңіздер. Қандай функциялар жиыны базисті құрайды? Берілген схемасы бойынша логикалық функция өрнегін анықтаңыз. Логикалық функция өрнегі бойынша ЛЭ – мен схеманы сызыңыздар. Әр түрлі ЛЭ жалғанбаған кірістері функцияның мәніне қалай ықпалдайды ? Айнымалылары мәні берілген жағдайдағы функцияның мәнін анықтаңыздар. Кірістер саны белгілі ЛЭ қанша әртүрлі комбинация болады ? Берілген ақиқат кесте бойынша СДНФ немесе СКНФ ( совершенная дизъюнктивная или конъюнктивная - нормальная форма) функциясының аналитикалық өрнегін жазыңыздар. № 2 Зертханалық жұмыс 5.1 Жұмыстың мақсаты Мультиплексордың жұмыс істеу принципімен танысу және соның негізінде логикалық схемаларды синтездеу дағдыларын қалыптастыру. 5.2 Қысқаша теориялық мәліметтер Мультиплексор деп n адрестік кірісі, ақпараттық кірісі және бір шығысы бар комбинациялық логикалық элеметті айтады. Мұндай схемада шығысқа, адрестік кіріске екілік сан түрінде номері сәйкестендірілген, апараттық кірістегі сигнал беріледі . Мультиплексордың жұмыс істеу алгоритмі төмендегі теңдеумен сипатталады: мұнда Di – ақпараттық кірістегі сигнал; Ki - ші минтерм ( ол n адрестік кірістердегі айнымалылардың конъюнкциясы, осы айнымалылар екілік кодта i ақпараттық кірістің номеріне сәйкес болғанда, бірге тең; i- ақпараттық кіріс номері; n-адрестік кірістер саны . Мысалы, бір адрестік және екі ақпараттық кірісті мультиплексор (2 1 деп белгіленеді) үшін теңдеу төмендегідей болады (5.1) Ақпараттық кіріске берілген айнымалылар (5.1) теңдеуінде D әріпімен, ал адрестік кіріске - х әріпімен таңбаланған. Осы теңдеу негізінде осындай мультиплексорды реализациялайтын ЛЭ схемасын бейнелеуге болады. Қазіргі кезде көптеген әртүрлі мультиплексорлар жинақ (интегралдық ) түрінде шағарылады. Қосарланған 4 1 К155КП2 типті мультиплексорды қарастырайық. Оның шартты таңбалануы 5.1 суретте көрсетілген. Адрестік кірістер А арқылы таңбаланған және ол екі мультиплексорға ортақ. Ақпараттық кірістер DI0.0…DI0...3 және DI1.0…DI1.3, шығыстар DO0 және DO1 деп белгіленген. Кірістер Е0 және Е1, ақпараттарды шығысқа беруге рұқсат етуші кірістер болып табылады . Сигналдың актив деңгейі- нөл. Е0 (Е1 ) кірісінде бірлік деңгейдегі сигнал болғанда, D0 (D1) шығыстарында, басқа кірістердегі сигналдарға тәуелсіз, нөл қалыптасады, яғни, рұқсат кірістері басыңқы (приоритетті ). Мұндай мультиплексордың жұмыс істеу алгоритмі төмендегі теңдеумен сипатталады: 5.1-сурет 5.2-сурет Қосарланған 4 1 мультиплексор негізінде рұқсат кірістерін адрестік кірістер есебінде пайдаланып 8 1 мультиплексорын жасауға болады. Осындай мультиплексордың схемасы 5.2 –суретте көрсетілген. Мультиплексор әмбебап ЛЭ болып табылады, яғни, осының негізінде кез келген логикалық функцияны синтездеуге (құрауға) болады. Егер, айнымалылар саны адрестік кірістер санынан артпаса, айнымалылар адрестік кіріске беріліп, функциялар мәні (0 немесе 1) сейкес ақпараттық кірістерге беріледі. Егер, айнымалылар саны адрестік кірістер санынан артық болса, айнымалылардың біраз бөлігі, көпшілік жағдайда логикалық схема арқылы, ақпараттық кірістерге беріледі. Логикалық функцияларды реализациялағанда, жеке ЛЭ орнына мультиплексорды пайдалану схемаларда қолданылатын микросхемалардың корпус (қаңқа) сандарын азайтуға және жылдамдылығын (быстродействие) арттыруға мүмкіншілік береді. Жылдамдылығының артуы сигналдың аз элементтер арқылы өтуі есебінен болады. Үш айнымалылы логикалық схеманы синтездеу мысалын К155КП2 типті 4 1 мультиплексор негізінде қарастырайық. Функция 5.3 –суреттегі ақиқат кестемен берілген делік. Айнымалылар саны адрестік кірістер санынын артық, сондықтан, қайсы айнымалыларды адрестік кірістерге беруді ойластырып алу керек. Тиімді вариант, ықшамдалған функцияда ең көп кездесетін айнымалыларды адрестік кірістерге бергенде, болады. Біздің жағдайда , сондықтан адрестік кірістерге және (немесе ) айнымалыларын беру қажет. Егер, жағдай түсініксіздеу болса, әртүрлі вариантарды қарастырып, ішінен жақсысын, яғни, адрестік кірістерге ең көп тұрақтылар берілетін жағдайды қалап алу керек (0 немесе 1). Бірақ, қарастырылып отырған мысалда, көрнектілік үшін, адрестік кірістерге және айнымалыларын береміз. Ақиқат кестесін, адрестік кірістерге берілген айнымалылар өзгеріссіз қалатындай, аймақтарға бөлшектейміз. 5.3 сурет 5.4 сурет Әрбір осындай аймақ, номері осы аймақтағы адрестік айнымалылардың комбинациясымен анықталатын ақпараттық кірістерге сейкес болады . Келтірілінген функция үшін аймақтарға бөлшектеу 5.3 -суретте пунктирмен көрсетілген. Жоғарғы аймақ D0 кірісіне сейкес, өйткені адрестік кірістер комбинациясы (00). Кестеден көрініп тұрғандай, бұл аймақта функция 1 тең және ол -ге тәуелсіз. Сондықтан D0 кірісіне 1 беру керек. Келесі аймақта функция -ге тең, сондықтан D1 кірісіне - беру керек. Келесі аймақта функция - тең, D2 кірісіне беріледі. Соңғы аймақта функция -ге тәуелсіз және 0 тең, яғни, D3 кірісіне 0 беріледі. Жалпы жағдайда, ақпараттық кіріске, адрестік кірістерге берілмеген айнымалыларға тәуелді белгілі бір функция берілген деп қарастыруға болады. Осы функцияны, берілген ақпараттық кіріс үшін құрастырылған Карно картасы бойынша анықтауға болады . Қарастырылып отырған мысалда, бұл айнымалыдан функция және D0 ақпараттық кірісі үшін Карно картасы 5.5-суреттегідей болады. 5.5 сурет Бұдан екені көрініп тұр. Осы жолмен басқа ақпараттық кірістер ушін функцияларды алуға болады. Осы тәсіл айнымалылар саны адрестік кірістер санынан екіуге және одан артық болғанда қолданылады. Қарастырылған функцияның схемалық шешімі 5.4-суретте көрсетілген. Инверторды микросхеманың бір ғана корпусын пайдаланып мильтиплексодың екінші жартысында жасауға болады. Осы функцияны ЖӘНЕ-ТЕРІСТЕУ базиста ЛЭ көмегімен реализациялау ушін екі корпус, яғни, үш ЛЭ 2ЖӘНЕ-ТЕРІСТЕУ және үш инвертор қажет болады. Мультиплексор функционалдық қондырғы сапасында цифрлық сигналдардың коммутаторы есебінде, яғни, ақпараттарды бірнеше көздерден бір қабылдағышқа беру үшін; параллель кодтарды тіркес кодтарға түрлендіру үшін; цифрлық кілттер есебінде (кейбір КМОП мильтиплексорлар аналогтық кілттер есебіндежұмыс істей алады) қолданылады. жүктеу/скачать 5,45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|