Шифраторлар мен дешифраторлар түсінігі

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

17. 7. Шифраторлар мен дешифраторлар

Шифратор деп, логикалық амалдарды орындау үшін кіріс сандарының цифрлық кодтарын сигналға түрлендіретін құрылғыны айтады. Шығысында сигналды бейнелеуге ыңғайлы код түріне айналдыратын, кері түрлендіруді жүзеге асыратын құрылғыны дешифратор деп атайды.

Санның, таңбаның, символдың коды деп, берілген санға, таңбаға, символға белгілеріне қарай (фаза, жиілік және т. б. ) қалытқысыз сәйкес келетін электр сигналдарының жиынын (комбинациясын) айтады.

Шифраторлар мен дишифраторлар ЭЕМ-ына ақпаратты кіргізу және шығару құрылғыларында және оның да басқа да блоктарында, телебасқару және телесигнализация жүйелерінде кеңінен қолданылады; олар дискритті әсерлі электрондық өлшеу құралдарды маңызды элементтер болып табылады.

Шифраторлар мен дишифраторлар пассивтік радиокомпо-ненттердің және логикалык элементтердің триггерлердің жиындары түрінде орындайды.

Интегралдық түрде орындалған шифраторлар мен дешифраторлар кең таралып, өріс алған. Құрылу принциптері, тағайындалуы, техника-экономикалық көрсеткіштері, жылдам әсер етулері және т . б. жағынан шифраторлар мен дешифраторлардьщ схемала рында айырмашылықтар баршылық.

3-3-3-3-3-3-3-

0001 0010 ООП 0100 0101

оно

0111 1000 1001

2 ³

Шифратор импульстер жиынынан және импульстік белгілерден т ұратын электр сигналдарының кодын қалыптастырады. Сиг- налдарды түрлендіру логикалык алгебраның қағидаларына негіз- деледі, сондықтан шифраторлар мен дешифраторлар ЖӘНЕ, НЕ-MЕСЕ, ЕМЕС түріндегі қарапайым логикалык элементтерден және олардың құрамдарынан тұрады. 17. 15-суретінде ондық сандар

гТ~гу,:

гТ~г

у,

г-1Г:

г- 1

к: к

у*: у*

гТ~гу,:

г-1Г:

к:

у*:

гТ~гу,:

г-1Г:

к:

у*:

гТ~гу,: Ж.

г-1Г:

к:

у*: &

гТ~гу,:

г-1Г:

к:

у*:

гТ~гу,:

г-1Г:

к:

у*:

гТ~гу,:

г-1Г:

к:

у*:

гТ~гу,: <

г-1Г:

к:

у*:

гТ~гу,:

г-1Г:

к:

у*:

гТ~гу,:

г-1Г:

к:

у*: f

гТ~гу,: 1

г-1Г: г*

к:

у*: -2° -2 ²

1: 1

СП: СП

1: 2

СП:

: 1

1: 3

СП:

: 2

1: 4

СП:

1: V

СП:

: 8

а)

17. 15

кодын екілік сандар кодына түрлендіретін шифратор көрсетілген. Ол горизонталь және вертикаль өткізгіштермен (шиналармен) және оларды белгілі бір нүктелерде қосатын диодтармен тікбұрышты матрица түрінде орындалған. Дәл осындай схемамен перфокартаны тесетін клавиштік механизмді жинауға болады. Шифраторлардың кірісі бірлік разрядты ондық саны цифрының кіріс кнопкалары К ₀ . . . К ₉ болып табылады. Шығыс қызметін корпуспен және Е энергия көзімен R1 . . . R4 резисторлары арқылы қосылған вертикаль өткізгіштер атқарады. Әр жолдың (горизонталь өткізгіштің) диодтары резисторлармен жинақталып ЖӘНЕ элементін құрайды.

Жұмыс принципі ондық цифрлар санын екілік сигналдарына - нөлдер мен бірліктерді құрастыру, яғни екілік сандар кодына түрлендіру болып табылады. Екілік сандар коды косылғыштардың қосындысына сәйкес электр сигналдарынан қалыптасады

n

N =Σ2 ⁿ

0

мұндағы N- екілік саны; п - санның разряды. Мысалы, 1 цифрына сәйкес келетін екілік код 0-2 ³ +1-2 ² +1-2 ¹ +1-2°, немесе жай 0001, 2 цифрына 0010 сәйкес, 7 цифрының коды 0 • 2 ³ +1 • 2 ² +1 + 2 ¹ +1 • 2°, немесе 0111 және т. б.

Кнопка-клавиштердің тиістісін басқанда ЖӘНЕ резисторлық элементі екілік санының кодын-электр сигналын қалыптастырады. Қайсыбір кнопкаларды басқанда токтың жүру процесін бақылауға болады, соған көңіл аударайық.

К ₃ : корпус -К ₃ - горизонталь шина-диодтар вертикаль шиналар 2 ³ , 2 ¹ -резисторлар-қысқыш (-Е) ; шинаның шығысында 2 ¹ және 2° жоғарғы потенциал 1 (-Е) сақталады; 3 цифрына 0011 коды сәйкес келеді.

K _s : корпусы-кнопка К ₅ - вертикаль шинаның 2 ³ ашық диодтары, 2 ¹ -резисторлар - (-Е) көзінің қыскыштары. 5 цифрына 0101 коды сәйкес келеді.

Шифратордың шартты белгісі 17. 15, ә-суретінде көрсетілген. Кірісі (сол жақтағы сызықтар) ондық цифрларды белгілейді, шығысы (тік бұрыштың оң жағындағы сызықтар) - екілік кодтардың баламалары; тікбұрыштың жоғарғы орталық бөлігінде CD әріптері (код-шифраторлар) тұрады.

Дешифратор деп, кодталған екілік сандарын басқа санау жүйесіне мысалы, ондық жүйесіндегі кодқа шифрсыздандыруды айтады. Дешифраторлар ақпараттарды шығарушы құрылғыларында, қабылданылған құрастырылмалы кодтарды танып және оны одан әрі индикаторларда бейнелеу үшін қолданылады. Дешифраторлар өлшеу құралдарында және есептеу машиналарында екілік баламаларды жазу түрінде қабылдауға ыңгайлы санға - ондыққа айналдырады.

17. 16

Дешифратордың құрылымдық схемасы 17. 16-суретінде берілген. Ол ЖӘНЕ диодтық элементтің матрицасынан тұрады. Оның кіріс шиналары триггерлердің тура және инверстік шығыстарына жалғанған. R және r резисторының кедергілері диодтардың кедергілерінен әлдеқайда үлкен; кіріс шиналары горизонталь болып келеді; ал шығыстары - вертикаль болады; триггерлер санағыш механизмдердің бөлігі болып келуі мүмкін, мысалы, импульстерді санағыш. 0 . . . 9 (бірлік разрядтары) шығыс шиналары индикаторларға немесе цифр басатын машинаға қосылуы мүмкін. Сигналдардың тура және инвертерлеу үшін кіріс шиналарының саны 2n-ге және шығыстары үшін 2 ⁿ тең болуы керек, мұндағы п екілік сандарының разрядтылығы.

Дешифратордын жұмыс принципі екілік санының баламасын ондық санына түрлендіру болып табылады. Мысалы, триггердің кірісіне келіп түскен пмпульстер сериясының екілік саны түріндегі кодын, 1001= 1∙ 2 ³ +0∙2 ² +0∙2 ¹ +1∙2° ондық цифр 9-ға түрлендіреді. Бұл шина бойынша сигналдар тоқтаусыз өтеді, себебі оның шығыстарын триггерлермен қосатын барлық диодтар тізбектің оң кернеуімен ашылады: корпус-резистор R, r - диод - 2 ³ триггерінің тура шинасы. Т ₄ триггерінің тура шығысындағы жоғарғы потенциал шунтталмайды және 1 шығыс арқылы өтеді; Т ₃ және Т ₂ триггерлері 0 инверстік шығысында жоғарғы потенциалды болады, олардың диодтары да шунтталмайды; Т ₁ триггері тура шығысқа сигнал 1-ді береді, диод оны қысқа тұйықтамайды. Сонымен катар 0 . . . 8 басқа шиналарда триггерлердің тура және кері шығыстарында сигналдар өтпейді, себебі

олардың тізбектерінде ең болмағанда бір шунтталған диод болады. Мысалы, шина 3-ті Т ₂ тура шығысы және T ₄ инверстік шығысы екі диод арқылы бірден тұйықтайды; -Е төменгі потенциалды триггер-лердің шығысына R резисторы арқылы корпустан +Е жоғарғы потенциалы түседі. Қосылмаған шиналардың резисторларында кернеудің төмен түсуі байқалады U _і = Е- IR _і , мұндағы R _i - і -ші шинаның резисторының кедергісі (і = 0, 1, . . . ) .

Дешифратордағы диодтық схемалардың саны шығыстардың санына тең, ал әрбір схемадағы диод саны оған сәйкес екіліктің құрастырылған разрядтарының санына тең болады. Дешифратордағы диодтардың жалпы саны N _D =nN = n 2 ⁿ . Дешифраторлардың схемалары матрицалық, тікбұрышты (сатылы) және пирамидалық деп бөлінеді. Дешифраторлардың тиімді конструкциялары көптеген диодтарды үнемдеуге мүмкіндік береді.