оскільки сума шj = п, то – конституанта п змінних. Максимальне значення щ з урахуванням виразу (2)
Як видно, часткові конституанти кожного подальшого проміжного каскаду, здійснюючи збіги часткових конституант попереднього каскаду, охоплюють все більше і більше число змінних; в останньому каскаді k таких змінних n.
Кожна функція являє собою h-входову схему збігу. Сукупність таких схем, що визначається максимальним значенням щш, є дешифратор для h – и змінних, і оскільки h – и < п, то таку дешифратор називається проміжним (ДШП).
Прямокутний дешифратор являє собою сполучені між собою описаним вище способом проміжні дешифратори першого і подальших каскадів. Схема такого з'єднання при використанні двовходових схем збігів в дешифраторі для чотирьох змінних показана на рис. 1.4.
Рис. 1.4. Схема побудови прямокутного дешифратора
Істотної різниці між проміжними дешифраторами першого і подальших каскадів немає. У схемі рис. 1.5, наприклад, здійснює збіг сигналів двох груп по 16 виходів кожна, при цьому здійснюється збіг першого виходу першої групи з першим виходом другої групи, потім з другим виходом тієї ж групи і т. д. до утворення 16 схем збігів. Далі аналогічно здійснюється збіг другого виходу першої групи з всіма виходами другої групи і т. д. до отримання всіх 28 виходів. Проміжний дешифратор , здійснюючи збіг сигналів прямих і інверсних виходів Тг1 і Тг2, виконує аналогічну задачу, оскільки реалізовує схеми збігу для першого виходу Тг1 і двох виходів Тг2; далі для другого виходу Тг1 з тими ж двома виходами Тг2. Подібна задача вирішується при побудові проміжного дешифратора для трьох змінних.
Прямокутні дешифратори називають також багатоступінчастими, координатними та ін. Деяким різновидом прямокутних дешифраторів з двома каскадами є двополюсні діодні сітки.
Рис. 1.5. Схема прямокутного дешифратора на 28 виходів
В ЕОМ дешифратор частіше застосовується для перетворення n-розрядного двійкового коду в унітарний код на 2п виходах (кожному n-розрядному двійковому коду на вході відповідає сигнал тільки на одному з 2п виходах). При цьому дешифратор реалізовує 2n функцій:
Кожна з функцій Fj(xn …х1) може бути записана у вигляді
Такій системі рівнянь відповідає таблиця істинності (табл. 1.1).
Таблиця 1.1
xn | xn–1 | … | x3 | x2 | x1 | F0 | F1 | F2 | … | F2n–3 | F2n–2 | F2n–1
0 | 0 | … | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | … | 0 | 0 | 0
0 | 0 | … | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | … | 0 | 0 | 0
0 | 0 | … | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | … | 0 | 0 | 0
…………………………………………………………………………………………
1 | 1 | … | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | … | 0 | 1 | 0
1 | 1 | … | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | … | 0 | 0 | 1
Сказане вище торкається повного дешифратора. На практиці зустрічаються неповні дешифратори, що реалізовують лише деякі з вихідних функцій Fj(xn …х1).
Способи побудови дешифраторів залежать від системи елементів, що використовується, розрядності вхідного коду, числа входів логічних схем, що використовується для побудови дешифратора.
В інтегральному виконанні широке поширення отримали лінійні (матричні) дешифратори. У них кожна функція Fj(xn …х1) реалізовується на окремому кон’юнкторі, що має п входів і 1 вихід. Схема лінійного дешифратора, що має п = 3 парафазних входи і 2п = 8 виходів, і умовного графічного зображення дешифратора, наведені на рис. 1.6, а, б відповідно. На рис. 1.6, в наведено графічне умовне зображення дешифратора, де вхідні сигнали представляються однофазним кодом.
Крім лінійних дешифраторів існують каскадні (прямокутні і пірамідальні) дешифратори. Вони не набули поширення в інтегральних потенційних схемах внаслідок збільшення часу затримки поширення сигналу від входу до виходу. Цей параметр в порівнянні з матричною схемою збільшується в т раз, де т – число каскадів в схемі дешифратора.
Рис. 1.6. Схема (а) лінійного дешифратора (п = 3 входи, 2п = 8)
і його умовні графічні позначення (б, в)
1.2. Мультиплексор
Мультиплексор (комутатор) – комбінаційна багатовхідна схема з одним виходом F1. Входи мультиплексора поділяються на інформаційні х1, …, хп і керуючі (v1, …, vk). Звичайне 2k = n, де k і п – число керівних і інформаційних входів відповідно. Код, що поступає на керуючі входи, визначає один з інформаційних входів, значення змінною якого передається на вихід F1.
Мультиплексор реалізовує функцію
Таблиця істинності, що описує роботу мультиплексора, що має п = 8 інформаційних (х1 – х8) і k = 3 керуючих (v1 – v8) входів, подана табл. 1.2.
Таблиця 1.2
v3 | v2 | v1 | х1 | х2 | х3 | х4 | х5 | х6 | х7 | х8 | F1
0 | 0 | 0 | 0 | X* | X | X | X | X | X | X | 0
0 | 0 | 0 | 1 | X | X | X | X | X | X | X | 1
0 | 0 | 1 | X | 0 | X | X | X | X | X | X | 0
0 | 0 | 1 | X | 1 | X | X