|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы путем двукратной инверсии отрицательного выходного сигнала, этот процесс происходит медленнее, . Мультиплексоры как формирователи функций. Во многих цифровых системах имеются участки, обычно находящиеся в схемах управления, где определенное количество входных сигналов формирует нестандартный выходной сигнал. Другими словами, в этих случаях требуется сформировать необычную  Рис. 8.4. Многословный канал информации. логическую функцию, которая не реализована в имеющихся типах СИС. В этих случаях многие разработчики стремятся использовать классические методы проектирования логических схем с применением логических элементов НЕ-И, НЕ-ИЛИ, пользуясь булевой алгеброй, картами Карно и диаграммами Вейча для минимизации логических функций. Как ни странно, мультиплексоры могут упростить решение данной задачи. При N входных переменных можно сформировать до 2 различных функций. Таким образом, • счетверенный 2-канальный мультиплексор 74157 может обеспечить любую четверку из 16 разных функций двух переменных; > сдвоенные 4-канальные мультиплексоры 74153 и 9309 могут сформировать любую пару из 256 различных функций трех переменных; 7 8 ... -fS /8 , I I I I I I I I- 23 24 ... Sf J I I I I I rt-%.  Разрешение f 7д ... ly  Рис. 8.5. Мультиплексорная передача с разделением каналов по времени: 32-входовая схема (а); 64-входовая схема (б). • 8-канальные мультиплексоры 74151 и 74152 могут сформировать любую одну из 65536 функций четырех переменных; • 16-канальный мультиплексор 74150 может сформировать одну из свыше 4 миллиардов различных функций пяти переменных; Если функция подчиняется определенным правилам, то, может быть, будет экономичнее ее реализация с помощью сумматора или нескольких ЛЭ типов НЕ-И, НЕ-ИЛИ, И, ИЛИ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и инверторов. Однако случайную функцию экономичнее выполнить с помощью мультиплексоров. Получаемая при этом схема более компактна, гибка и проще ее разработка. Формирование логических функций с помощью мультиплексоров лучше объяснять на примерах. Так, например, 8-каналь-ный мультиплексор 74151, показанный на рис. 8.6, а, очевидно, может сформировать любую возможную функцию трех пере менных. Заданная функция представляется таблицей истинно- Выс. - 3, В-канальнь/й А в с F .. .. У /Л. и В Ш/У в вj в В } } } -BolCOKUU -Низкий £1,1,1,1,1,1,11, g - S, 8-нанамнйш £-$2 мультиплеисор Z Z F F в D - st 44 h 4 Высокий Низкий °~=& S303 СдВовнный </-какалш Л - мрлбтитексор ТТ F ЛюВая функция от A,BJ) и us инВерсий -сотй -Низ-. кии he 7 9 ro-ft f2 3 7/SO 8- калалькй/й мультиплексор Рис. 8.6. Мультиплексоры как формирователи функций; функции трех переменных иа микросхеме 74151 (о); функции трех переменных на микросхеме 9309(6); функции четырех переменных на микросхеме 74151 (б); функции пяти переменных иа микросхеме 74150(г). сти. Переменные Л, В и С подаются на входы, выбирающие So, Si, S2, а на восемь входов мультиплексора подаются потенциалы Высокого или Низкого уровней, согласно таблице истинности. Такой способ прост, но не эффективен. Та же функция может быть сформирована половиной сдвоенного 4-канального мультиплексора, например типа 74153 или 9309. Для этой цели таблица истинности делится на четыре части, как показано на рисунке. В пределах каждой части на входах А и В-постоянные потенциалы, а на выходе F возможно получение одной из следующих четырех ситуаций: низкий потенциал для обоих входных кодов независимо от входа С; • высокий для обоих входных кодов независимо от входа С; • потенциал такой же, как на С; V потенциал такой же, как на С. 0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 |