Главная  Журналы 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

может реализовать систему из 8 функций, которые могут быть представлены в виде

у, = (У Y,- its.....V?l6).

/=1, 2,

8; а, и Р6[0; 1];

v.-.,€10. 1, . . . Xie};

/ = 1

Рис. 7.13. Функциональный преобразователь код-код = л" иа основе ПЗУ.

Это означает, что любой из функциональных преобразователей код - код, содержащий не более 48 16-разрядных выходных значений, может быть реализован на одной микросхеме ПЛМ. Для реализации более сложных преобразователей код- код необходимо либо применять несколько ПЛМ, либо преобразовать логические функции к виду у]. Рассмотрим примеры построения функциональных преобразователей код - код на основе микросхем ЗУ и ПЛМ. Предположим, что необходимо построить преобразователь у = для целых чисел от О до 255 на основе ЗУ емкостью 128 8-разрядных слов. Для представления числа X из указанного диапазона необходимо 8 двоичных разрядов, которые обозначим как х, Хг, Xg, а для представления у- 16 двоичных разрядов Ух, У2, 1/16- Следовательно, для построения указанного преобразователя необходимо реализовать 16 функций ух, ухд от восьми переменных Хх, Хд- ЗУ указанной емкости может реализовать 8 функций от переменных. Следовательно, для построения преобразователя у - Хна ЗУ функции у,- необходимо представить в виде

yifiixXi, ЛГд, . . . х,, 0)У }i{Xx, Xg,

х,1) . . .

i = h 2,

В схеме, показанной на рис. 7.13, используются четыре ПЗУ, которые реализуют функции:

ПЗУ1 -/ДххХз ... х,, ПЗУ2-/,(12з ••• 7.

1), i= 1. 2,

ПЗУЗ~ (х1Х2Хз ... х„ 0);

ПЗУ4- (xiXgXg ... X,. 1), /=9, 10.....16.

С помощью схем И или ИЛИ формируются функции у ((=1,2. 16) в соответствии с выражением (7.13).

В отличие от ЗУ область наиболее рационального применения ПЛМ иная, а именно: на их основе удобно реализовать преобразователи с большим количеством входных и выходных переменных (в рассмотренном на рис. 7.12 примере 16 и 8), но при условии, что выходные пере-



менные принимают значение 1 на малом числе входных наборов (в рассмотренном на рис. 7.12 не более 48), которое определяется количеством схем И в ПЛМ.

В измерительных устройствах широко применяются также функциональные преобразователи единичных число-импульсных кодов.

7.3. УСТРОЙСТВА СРАВНЕНИЯ И КОММУТАЦИИ КОДОВЫХ СИГНАЛОВ

Во многих случаях в устройствах цифрового контроля, в цифровых автоматах АЦП и в других необходимо выполнить операцию сравнения кодовых сигналов, которыми представляются результаты измерения и установки цифрового контроля. Особенности сравнения кодов чисел зависят от цели сравнения и вида сравниваемых чисел. При наличии в системе процессора или ЭВМ кодовые сигналы сравниваются с помощью арифметического устройства.

Возможны следующее основные способы сравнения чисел: установление неравенства МгФ или равенства N i- двух чисел;

установление соотношения (больше или меньше) между числами Ni> N2, iVi< или их равенства N1= N,

установление нахождения числа внутри или вне допустимой зоны, ограниченной числами Ni и /V;

установление соотношения между числом Лз и допустимой зоной, ограниченной числами Ni и {Ni> N)

N>Ng>N; Ng>Ni:Hs>N2.

Устройства, определяющие указанные соотношения, называются устройствами сравнения кодов (УСК), а простейшее из них - устройством обнаружения равенства кодов (УРК)-.

Число строк таблицы соответствий входных и выходных сигналов даже для простейшей из УСК быстро увеличивается с увеличением количества разрядов. Для записи выходных функций УСК воспользуемся аналитическими выражениями вышеуказанных способов сравнения

Пусть

/Vi=£2"-4-;

л/, = S 2"-V.-,

xt и y,6[0; 1], i= 1, 2, 3.....п.

Тогда для схемы установления равенства или неравенства кодов Л/i и TV,

Следовательно, = 1 только в том случае, если Xi = Ус для всех t = 1, 2, 3.....п отсюда выходная функция УСК равенства или



результата сравнения

Уп-t

- »

Код, cpai

1npUNi>N2,

OnpuNfiNi

Рис, 7. H. Устройства сравнения кодов: a - для установления равенства или неравенства кодовых сигналов; б - для установления соотношения между кодовыми сигналами (больше илн меньше)

неравенства кодов может быть представлена в следующей форме Z, [NNl = П V xih) = П К- V Уд (Хс V Vi).

C-l i=\

Схема сравнения, построенная по*этому вьфажению, показана на рис. 7.14, а. Для схемы установления соотношений между числами Ni и N2 (больше или меньше) можно указать, что соотношение iVi>A2 будет выполнено, если > или если = у и > у, или если Xi = Уи Х2=Уг и Хз > Уз и Т. Д.

Следовательно, для выходной функции схемы УСК для второго случая

1 при Ni>N2, при Ni < N2 можно записать

22 {NiN) = хУх V (ХхУх < х (Х2У2 У {Х2У2. V аУг) • • •

• . . Х„Уп V {ХпУп V ХпУп).

Учитывая, что

Х-уУ{Ху\/Ху) = Хуу(Х\/у), получим окончательно

22 {12) = V {Xi \/ УМЧУ2 V (2 V Р2) •. .

• •• (л;„„ Vn-i-Xnf/n)]-

Схема, реализующая это выражение, показана на рис. 7.14,6, Проверка любого из оставшихся соотношений также может быть

выполнена схемами рис. 7.14, а и рис. 7.14,6. Действительно, при Nx>N2 Z2iNxN,)=U

. при N, = N2 2,(ад = и

при Ni<Ni 2i V 22= 1,





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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166