Podstawy Techniki Cyfrowej Układy komutacyjne

Transkrypt

1 Podstwy Techniki Cyfrowej Ukłdy komutcyjne

2 Ukłdy kombincyjne, umożliwijące przełącznie (komutcję) sygnłów cyfrowych, nzyw się ukłdmi ukłdmi komutcyjnymi. Do podstwowych ukłdów komutcyjnych zlicz się multipleksery i demultipleksery Multiplekser (zwny też selektorem dnych) służy do wyboru jednego z kilku sygnłów wejściowych i przekzni go n wyjście ukłdu. Dziłnie multiplekser odpowid dziłniu przełącznik wielopozycyjnego. Do nieruchomych styków przełącznik są doprowdzne sygnły wejściowe, z suwk sygnł jest przekzywny do wyjści. Położenie suwk określ, który sygnł wejściowy zostnie przekzny n wyjście ukłdu. Zsdę dziłni ukłdów komutcyjnych lepiej jest zrozumieć n przykłdzie sytucji odwrotnej (demultiplekser) w oprciu o tory kolejowe...

3

4 W przełączniku cyfrowym nstwinie suwk odbyw się z pośrednictwem wejść sterujących zwnych też wejścimi dresowymi. Sygnły doprowdzne do wejść dresowych określją numer wyjści, z którym sygnł wejściowy przeniesiony zostnie n jedno z wyjść. Adresownie jest relizowne w nturlnym kodzie binrnym i numer wejści to dziesiętny odpowiednik dresu. Wejście A m wgę 2 0 (doprowdzmy do tego wejści LSB słow dresowego), wejście B m wgę 2 itd. Ogólnie liczb liczb wejść informcyjnych wyrzi się zleżnością N=2 n (gdzie n jest liczbą wejść dresowych). Większość demultiplekserów m dodtkowe wejście sterujące zwne wejściem strobującym (ng. strobe, enble). Jeżeli wejście to jest w stnie niskim, to demultiplekser dził tk, jk podno w jego określeniu; ntomist jeśli jest w stnie wysokim to niezleżnie od stnu wejść dresowych i wejści informcyjnego, stn wyjść jest stły i równy 0.

5 Demultiplekser umożliwi przesłnie do jednego z wyjść ukłdu sygnłu doprowdzonego do jego wejści. Pozostłe wyjści pozostją w jednym ze stnów (L lub H) w zleżności od konkretnego demultiplekser.

6 Ukłdy kombincyjne, umożliwijące przełącznie (komutcję) sygnłów cyfrowych, nzyw się ukłdmi ukłdmi komutcyjnymi. Do podstwowych ukłdów komutcyjnych zlicz się multipleksery i demultipleksery Multiplekser (zwny też selektorem dnych) służy do wyboru jednego z kilku sygnłów wejściowych i przekzni go n wyjście ukłdu. Dziłnie multiplekser odpowid dziłniu przełącznik wielopozycyjnego. Do nieruchomych styków przełącznik są doprowdzne sygnły wejściowe, z suwk sygnł jest przekzywny do wyjści. Położenie suwk określ, który sygnł wejściowy zostnie przekzny n wyjście ukłdu. W przełączniku cyfrowym nstwinie suwk odbyw się z pośrednictwem wejść sterujących zwnych też wejścimi dresowymi. Sygnły doprowdzne do wejść dresowych określją numer wejści, z którego sygnł wejściowy przeniesiony zostnie n wyjście. Adresownie jest relizowne w nturlnym kodzie binrnym i numer wejści to dziesiętny odpowiednik dresu. Wejście A m wgę 2 0 (doprowdzmy do tego wejści LSB słow dresowego), wejście B m wgę 2 itd. Ogólnie liczb liczb wejść informcyjnych wyrzi się zleżnością N=2 n (gdzie n jest liczbą wejść dresowych). Większość multiplekserów m dodtkowe wejście sterujące zwne wejściem strobującym (ng. strobe, enble). Jeżeli wejście to jest w stnie niskim, to multiplekser dził tk, jk podno w jego określeniu; ntomist jeśli jest w stnie wysokim to niezleżnie od stnu wejść informcyjnych i dresowych stn wyjści jest stły i równy 0.

7 Multiplekser ) symbol grficzny; b) model mechniczny wyjśnijący zsdę dziłni

8 Przykłdy zstosowń multiplekserów i demultiplekserów W celu uproszczeni i obniżeni kosztów systemu teletrnsmisji dnych cyfrowych stosuje się technikę multipleksową. Technik t umożliwi przesyłnie wielobitowych słów jedną linią zmist wielom przewodmi. Multiplekser pełni w nim rolę przetwornik, który zmieni formt słów z równoległego n szeregowy. Demultiplekser dokonuje konwersji odwrotnej. Wrunkiem koniecznym, by w dnej chwili sygnł z i-tego wejści multiplekser był przenoszony n i-te wyjście demultiplekser, jest ustwienie identycznych słów dresowych w obu ukłdch. Wrunek ten jest spełniony poprzez dresownie multiplekser i demultiplekser sygnłmi z wyjść liczników binrnych (mod 6), zliczjących impulsy tego smego przebiegu tktującego prcę ukłdu. Liczniki te prcują dzięki temu współbieżnie (synchronicznie). Sposób ten pozwl n dlsze zmniejszenie liczby przewodów potrzebnych do trnsmisji informcji.

9 Relizcj ukłdów kombincyjnych W brdzo prosty sposób możn relizowć funkcje logiczne, wykorzystując multiplekser. W przypdku ntomist ukłdu kombincyjnego wielowyjściowego korzystniejsze jest użycie demultiplekser. Przykłd. Zbudowć ukłd kombincyjny opisny nstępującą funkcją logiczną: y = f d, c, b, = *, 2, 3, 5, 7, 8, 0, 2, 3

10 Przykłd. Zbudowć ukłd kombincyjny opisny nstępującą funkcją logiczną: y = f d, c, b, = *, 2, 3, 5, 7, 8, 0, 2, 3

11 Przykłd 2. Zbudowć ukłd kombincyjny opisny nstępującą funkcją logiczną: y = f d, c, b, = *, 2, 3, 5, 7, 8, 0, 2, 3 Z pomocą multiplekser o 3 wejścich dresowych

12 Przykłd 2. Zbudowć ukłd kombincyjny opisny nstępującą funkcją logiczną: y = f d, c, b, = *, 2, 3, 5, 7, 8, 0, 2, 3 Z pomocą multiplekser o 3 wejścich dresowych

13 Przykłd 2. Zbudowć ukłd kombincyjny opisny nstępującą funkcją logiczną: y = f d, c, b, = *, 2, 3, 5, 7, 8, 0, 2, 3 Z pomocą multiplekser o 3 wejścich dresowych ~ ~ 0

14 Przykłd 2. Zbudowć ukłd kombincyjny opisny nstępującą funkcją logiczną: y = f d, c, b, = *, 2, 3, 5, 7, 8, 0, 2, 3 Z pomocą multiplekser o 3 wejścich dresowych ~ ~ 0

15 Przykłd 3. Zbudowć ukłd kombincyjny opisny nstępującą funkcją logiczną: y = f d, c, b, = *, 2, 3, 5, 7, 8, 0, 2, 3 Z pomocą multiplekser o 2 wejścich dresowych

16 Przykłd 3. Zbudowć ukłd kombincyjny opisny nstępującą funkcją logiczną: y = f d, c, b, = *, 2, 3, 5, 7, 8, 0, 2, 3 Z pomocą multiplekser o 2 wejścich dresowych ~ ~ 0

17 Przykłd 3. Zbudowć ukłd kombincyjny opisny nstępującą funkcją logiczną: y = f d, c, b, = *, 2, 3, 5, 7, 8, 0, 2, 3 Z pomocą multiplekser o 2 wejścich dresowych ~ ~ 0