Большая техническая энциклопедия
0 1 3 5 8
D N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ПА ПЕ ПИ ПЛ ПН ПО ПР ПС ПУ ПЬ ПЯ

Пирамидальный дешифратор

 
Пирамидальный дешифратор состоит из нескольких ступеней дешифрируемых слов.
Пирамидальный дешифратор уступает каскадному как в экономичности по числу используемых диодов, так и по другим свойствам.
Пирамидальный дешифратор при га 4. Пирамидальный дешифратор отличается от каскадного тем, что в его каскадах каждая конститу-ента единицы формируется как конъюнкция одной из конституент предыдущего каскада и одного из разрядов входного слова, еще не использовавшегося для формирования конституент.
Пирамидальные дешифраторы, так же как прямоугольные, относятся к разряду многоступенчатых дешифраторов, особенностью которых является применение во всех ступенях дешифрации двухвхо-довых вентилей с обязательным подключением выхода элемента 1 - й ступени ко входам только двух элементов ( i 1) - й ступени.
Схемы линейного ( а и пирамидального ( 6 дешифратора. Пирамидальные дешифраторы отличаются от линейных лишь использованием только двухвходовых конъюнкторов вне зависимости от разрядности дешифрируемого числа, а коэффициент разветвления триггеров входного регистра и всех логических элементов дешифратора также равен двум. Таким образом, пирамидальные дешифраторы свободны от ограничений, свойственных линейным дешифраторам, но в них используется большее количество ЛЭ. При проектировании цифровых устройств на ИС первостепенную роль играет не количество ЛЭ в устройстве, а количество требуемых корпусов ИС. В то же время количество ЛЭ, располагаемых в одном корпусе ИС, определяется главным образом требуемым количеством выводов. Следовательно, в одном корпусе ИС можно расположить большее число двухвходовых конъюнкторов, чем трехвходовых, и пирамидальная структура дешифратора, оцениваемая по требуемому числу корпусов ИС, может оказаться эквивалентной или более предпочтительной, чем линейная.
Пирамидальные дешифраторы разделяются по типам применяемых элементов аппаратуры.
Линейный дешифратор на три разряда. Пирамидальные дешифраторы в настоящее время практически не применяются, так как рассчитаны на использование двухвходовых элементов и имеют вследствие этого громоздкую структуру и низкое быстродействие.
Пирамидальный дешифратор состоит из нескольких ступеней последовательного дешифрирования, при этом на каждой ступени дешифрируется часть кода входного слова.
Пирамидальный дешифратор строится по методу каскадов.
Полный пирамидальный дешифратор требует для своего построения.
Пирамидальный дешифратор.
Схема пирамидального дешифратора ( рис. 9 - 14) состоит из 28 элементарных двухвходовых конюънкторов. Для каждого разряда входного двоичного слова число элементарных конъюнкторов удваивается.
Пирамидальный дешифратор на 16 выходов. 316. Недостатком пирамидальных дешифраторов следует считать неравномерную нагрузку на различные входы и большое число ступеней ( М - 1), снижающих быстродействие дешифратора.
В пирамидальном дешифраторе каждая из конституент единицы формируется поэтапно. Дешифратор на п входов имеет п - 1 ступеней, причем на каждой ступени используются только двухвходовые схемы.
Недостатком схемы пирамидального дешифратора является большая нагрузка на входы, по некоторым из которых производится управление 2п - 1 элементами И.
Для многоразрядной информации применяют ступенчатые и пирамидальные дешифраторы.
По способу построения различают линейные, прямоугольные и пирамидальные дешифраторы.
Лучше всего в OBG размещаются прямоугольные и пирамидальные дешифраторы, поэтому мы рассмотрим только их реализацию.
В чем состоит характерное отличие пирамидального дешифратора от линейного.
Отсюда следует, что экономичность пирамидальных дешифраторов по сравнению с линейным растет с увеличением числа входных переменных. Однако с увеличением п растет также и число ступеней дешифратора, что приводит к снижению его быстродействия.
В общем случае для построения диодного пирамидального дешифратора для т переменных требуется N2m 2 - 8 диодов.
На рис. 12.23 приведена структурная схема пирамидального дешифратора на четыре входа. Этот дешифратор реализует систему переключательных функций.
Для уменьшения числа диодов можно построить многоступен-ный или пирамидальный дешифратор, который имеет существенно меньшее количество диодов.
Однако если сравнить схемы прямоугольного и пирамидального дешифраторов, то пирамидальный дешифратор имеет число каскадов, равное числу разрядов дешифрируемого слова, а следовательно, низкое быстродействие. Кроме того, пирамидальный дешифратор имеет больший объем оборудования, чем прямоугольный. Исходя из этих соображений, строить схему пирамидального дешифратора на потенциальных логических элементах нецелесообразно.
Однако если сравнить схемы прямоугольного и пирамидального дешифраторов, то пирамидальный дешифратор имеет число каскадов, равное числу разрядов дешифрируемого слова, а следовательно, низкое быстродействие. Кроме того, пирамидальный дешифратор имеет больший объем оборудования, чем прямоугольный. Исходя из этих соображении, строить схему пирамидального дешифратора на потенциальных логических элементах нецелесообразно.

Различные способы вычисления конъюнкций в системе (3.19) дают возможность получать различные структуры дешифраторов: матричные, пирамидальные и прямоугольные. Пирамидальные дешифраторы в настоящее время практически не применяются, так как они строятся на двух-входовых элементах И и имеют вследствие этого громоздкую структуру и низкое быстродействие.
При этом время дешифрации может существенно превышать задержку сигнала в прямоугольных и двухступенчатых дешифраторах. Поэтому пирамидальные дешифраторы практического применения в ИС памяти не находят.
Прямоугольный дешифратор не строят на импульсно-потенциальных элементах, так как клапан И имеет импульсный выход и сложно получить частичные выходные значения второго каскада из-за отсутствия клапана И для двух импульсных сигналов. Схема пирамидального дешифратора на импульсно-потенциальных элементах строится наиболее просто. Здесь сигналы с разрядных триггеров поступают на клапаны И в виде потенциалов, а частичные и полные выходные значения дешифратора образуются в виде импульсных сигналов.
Однако если сравнить схемы прямоугольного и пирамидального дешифраторов, то пирамидальный дешифратор имеет число каскадов, равное числу разрядов дешифрируемого слова, а следовательно, низкое быстродействие. Кроме того, пирамидальный дешифратор имеет больший объем оборудования, чем прямоугольный. Исходя из этих соображений, строить схему пирамидального дешифратора на потенциальных логических элементах нецелесообразно.
Кроме того, пирамидальный дешифратор имеет низкое быстродействие 7тср, которое в 2 5 раза меньше, чем у прямоугольного дешифратора.
Пирамидальные дешифраторы отличаются от линейных лишь использованием только двухвходовых конъюнкторов вне зависимости от разрядности дешифрируемого числа, а коэффициент разветвления триггеров входного регистра и всех логических элементов дешифратора также равен двум. Таким образом, пирамидальные дешифраторы свободны от ограничений, свойственных линейным дешифраторам, но в них используется большее количество ЛЭ. При проектировании цифровых устройств на ИС первостепенную роль играет не количество ЛЭ в устройстве, а количество требуемых корпусов ИС. В то же время количество ЛЭ, располагаемых в одном корпусе ИС, определяется главным образом требуемым количеством выводов. Следовательно, в одном корпусе ИС можно расположить большее число двухвходовых конъюнкторов, чем трехвходовых, и пирамидальная структура дешифратора, оцениваемая по требуемому числу корпусов ИС, может оказаться эквивалентной или более предпочтительной, чем линейная.
Однако если сравнить схемы прямоугольного и пирамидального дешифраторов, то пирамидальный дешифратор имеет число каскадов, равное числу разрядов дешифрируемого слова, а следовательно, низкое быстродействие. Кроме того, пирамидальный дешифратор имеет больший объем оборудования, чем прямоугольный. Исходя из этих соображении, строить схему пирамидального дешифратора на потенциальных логических элементах нецелесообразно.
Каскадный дешифратор при п 5, построенный из дешифраторов, у которых га 2 п и 3.| Внутренняя структура интегрального модуля.| Схема построения дешифратора на га входов из однотипных модулей на s входов ( п s.| Дешифратор на однотипных модулях для ге 4 при наличии инверсий входных переменных. Требование наращиваемости матричного дешифратора на транзисторных элементах сравнительно легко выполнимо, если только они имеют достаточное число входов. Требование наращиваемости структур каскадных и пирамидальных дешифраторов выполняется самими методами их построения.
В этом случае целесообразно применять многоступенчатые дешифраторы. Частным случаем многоступенчатого дешифратора является пирамидальный дешифратор.
Более экономны в этом смысле пирамидальные дешифраторы.
При введении добавочного разряда 4 эта конъюнкция образует два новых минтерма х4 э 2 1 и 4 з 2 ь Для получения которых потребуется два двухвходовых конъюнктора. Последовательно наращивая структуру, можно построить пирамидальный дешифратор на произвольное число входов.
Необходимость учета коэффициента разветвления вводит дополнительные трудности в задачу синтеза схем. Заметим, например, что в схеме пирамидального дешифратора выходной канал элемента, генерирующего последнюю ( я-ю) переменную хп, нагружается 2 входными каналами двухвходовых совпадений или вентилей, составляющими половину последнего каскада схемы. При малом коэффициенте разветвления построение пирамидальных дешифраторов становится невозможным уже для относительно небольшого числа переменных.
Логическая схема прямоугольного двухступенчатого дешифратора. Это означает, что в диодном исполнении схем И потребуется М - 4 ( 2й - 2) диодов. Пирамидальный дешифратор содержит много компонентов и несколько каскадов, что приводит к значительным задержкам при передаче сигналов с входа на выход.

Реализация дешифратора по пирамидальной схеме из семи каскадов потребует согласно формуле (7.11) применить элементы 2И - НЕ в количестве 504 шт. Однако удобно выполнить пирамидал-ьный дешифратор, применяя во всех нечетных каскадах ( 1, 3, 5 и 7) элементы 2И - НЕ, а во всех четных каскадах ( 2, 4 и 6) - элементы 2И - ИЛИ - НЕ ( тип V), используя их в качестве схем ИЛИ - НЕ для совпадения сигналов с уровнем О, поступающих от элементов 2И - НЕ. Тогда для пирамидального дешифратора согласно формуле (7.10) потребуется ( 4 16 64 256) 340 элементов 2И - НЕ и ( 8 32 128) 168 элементов 2И - ИЛИ - НЕ.
Необходимость учета коэффициента разветвления вводит дополнительные трудности в задачу синтеза схем. Заметим, например, что в схеме пирамидального дешифратора выходной канал элемента, генерирующего последнюю ( я-ю) переменную хп, нагружается 2 входными каналами двухвходовых совпадений или вентилей, составляющими половину последнего каскада схемы. При малом коэффициенте разветвления построение пирамидальных дешифраторов становится невозможным уже для относительно небольшого числа переменных.
Если возрастает разрядность дешифрируемых слов, то возрастает и число входов схем И дешифратора. На рис. 3.27 приведена логическая схема пирамидального дешифратора для четырехразрядного входного кода числа. В частности, именно М диодов требуется для построения прямоугольного дешифратора при выполнении логических элементов И на диодах.
Однако если сравнить схемы прямоугольного и пирамидального дешифраторов, то пирамидальный дешифратор имеет число каскадов, равное числу разрядов дешифрируемого слова, а следовательно, низкое быстродействие. Кроме того, пирамидальный дешифратор имеет больший объем оборудования, чем прямоугольный. Исходя из этих соображений, строить схему пирамидального дешифратора на потенциальных логических элементах нецелесообразно.
Однако если сравнить схемы прямоугольного и пирамидального дешифраторов, то пирамидальный дешифратор имеет число каскадов, равное числу разрядов дешифрируемого слова, а следовательно, низкое быстродействие. Кроме того, пирамидальный дешифратор имеет больший объем оборудования, чем прямоугольный. Исходя из этих соображении, строить схему пирамидального дешифратора на потенциальных логических элементах нецелесообразно.
Схема реализации функции Z j ( X на импульсно-потенциальных элементах.| Пирамидальный дешифратор на импульсно-потенциальных элементах. В этом случае нельзя построить матричный и прямоугольный ( каскадный) дешифраторы. Каскадный не осуществим потому, что в системе отсутствуют импульсные элементы И, а конституенты всех подслов на выходе первого каскада будут представлены импульсными сигналами. Матричный же дешифратор здесь не реализуем в виде од-нокаскадной схемы, каждый элемент которой формирует одну кон-ституенту. Поэтому в этой системе элементов строят пирамидальные дешифраторы. Здесь переменные х3, хг, xt представлены потенциальными сигналами, а на импульсные входы элементов первого каскада подается синхронизирующий сигнал С.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11