Аналоговая схемотехника (стр. 7 )

Однако без предварительной минимизации составленные непосредственно из таблицы дешифрируемые функции нецелесообразно использовать для схемной реализации. Это привело бы к заведомому усложнению схемы дешифратора. Табличное выражение дешифрируемой функции для цифры 9 (канала x9) имеет вид x = ad. Вместе с тем, только для этого канала характерна комбинация выходных сигналов триггеров счетчика, при которой а = d = 1. В связи с этим для выделения сигнала (логической «1») по каналу цифры 9 можно воспользоваться функцией x9 = ad. Иными словами, канал x9 можно реализовать не на четырёхвходовом, а на двухвходовом логическом элементе И.

Минимизацию функций дешифратора удобно проводить по карте Карно, которая составляется в данном случае для четырех переменных. Данные таблицы 2.2 используют для определения функций каналов дешифратора x0, х1, x2, ..., x9 и их изображения на карте Карно (рисунок 2.17).

Рисунок 2.17 – Карта Карно дешифратора

Минимизирующие контуры составляют индивидуально для каждой функции и проводят с использованием пустых клеток карты. При этом минимизирующий контур должен охватывать максимальное число соседних с рассматриваемой функцией пустых клеток. Из карты Карно находим: х0= , x1= a, x2 = b, x3 = ab, x4 = c, х5 = ac, x6 = bc, x7 = abc, х8 = d, x9 = ad. Найденные функции используют для построения схемы дешифратора (рисунок 2.18).

Рисунок 2.18 – Дешифратор двоично-десятичного кода в десятичный

Электронная промышленность выпускает дешифраторы в виде интегральных схем, например, в серии 1533 интегральные схемы КР1533ИД3, КР1533ИД6. ИХ условное графическое обозначение приведено на рисунке 2.19.

Рисунок 2.19 – Интегральные схемы дешифраторов серии 1533

Преобразователи кодов. Преобразователем кодов называется логическое устройство, предназначенное для изменения кода информации, передаваемой и обрабатываемой цифровыми устройствами. Существующее множество кодов предназначено для обеспечения удобства перевода чисел из десятичной системы в двоичную, простоты выполнения арифметических операций и контроля результатов вычислений. Выбор кода влияет также на аппаратные затраты реализуемых схем цифровых устройств и на надежность выполнения ими заданных алгоритмов.

Рассмотрим синтез комбинационных преобразователей кодов на примерах преобразования двоично-десятичного кода 8421 в широко применяемый в цифровых устройствах двоично-десятичный код 2421. Алгоритм преобразования двоично-десятичного кода 8421 в код 2421 может быть представлен таблицей истинности (таблица 2.3).

Таблица 2.3 – Таблица истинности преобразователя кода 8421 в код 2421

Десяти- чное число	Код
8421	2421
x4	x3	x2	x1	F4	F3	F2	F1
0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	0	0	1	0	0	0	1
2	0	0	1	0	0	0	1	0
3	0	0	1	1	0	0	1	1
4	0	1	0	0	0	1	0	0
5	0	1	0	1	1	0	1	1
6	0	1	1	0	1	1	0	0
7	0	1	1	1	1	1	0	1
8	1	0	0	0	1	1	1	0
9	1	0	0	1	1	1	1	1

Выполним синтез схемы преобразователя в код 2421 на основе карт Карно (рисунок 2.20). С целью минимизации доопределим значения переключательных функций на некоторых избыточных наборах входных переменных, которые показаны на картах знаком X.