조합 회로
조합 회로는 엔코더, 디코더, 멀티플렉서 및 디멀티플렉서와 같이 회로에서 서로 다른 게이트를 결합하는 회로입니다. 조합 회로의 특성 중 일부는 다음과 같습니다.
임의의 순간에 조합 회로의 출력은 입력 단자에 존재하는 레벨에만 의존합니다.
조합 회로는 메모리를 사용하지 않습니다. 이전 입력 상태는 회로의 현재 상태에 영향을주지 않습니다.
조합 회로는 n 개의 입력과 m 개의 출력을 가질 수 있습니다.
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우리는 다음과 같이 몇 가지 중요한 조합 회로를 정교화 할 것입니다.
반가산기
하프 가산기는 2 개의 입력과 2 개의 출력이있는 조합 논리 회로입니다. 반가산기 회로는 두 개의 단일 비트 이진수 A와 B를 더하도록 설계되었습니다. 두 개의 단일 비트를 더하기위한 기본 빌딩 블록입니다.single비트 번호. 이 회로에는 두 개의 출력이 있습니다.carry 과 sum.
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진실 테이블
회로도
완전 가산기
Half Adder 회로의 단점을 극복하기 위해 Full adder가 개발되었습니다. 두 개의 1 비트 숫자 A와 B를 더하고 c를 전달할 수 있습니다. 완전 가산기는 3 개의 입력 및 2 개의 출력 조합 회로입니다.
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진실 테이블
회로도
N 비트 병렬 가산기
Full Adder는 캐리 입력과 함께 두 개의 한 자리 이진수 만 추가 할 수 있습니다. 그러나 실제로 우리는 1 비트보다 훨씬 긴 이진수를 추가해야합니다. 두 개의 n 비트 이진수를 더하려면 n 비트 병렬 가산기를 사용해야합니다. 캐스케이드에서 여러 전체 가산기를 사용합니다. 이전 전체 가산기의 캐리 출력이 연결되어 다음 전체 가산기의 입력을 수행합니다.
4 비트 병렬 가산기
블록 다이어그램에서 A 0 과 B 0 은 4 개의 비트 단어 A와 B의 LSB를 나타냅니다. 따라서 Full Adder-0이 가장 낮은 단계입니다. 따라서 C in 은 영구적으로 0이되었습니다. 나머지 연결은 그림에 표시된 n 비트 병렬 가산기의 연결과 정확히 동일합니다. 4 비트 병렬 가산기는 매우 일반적인 논리 회로입니다.
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N 비트 병렬 감산기
뺄셈은 뺄 숫자의 1 또는 2의 보수를 취하여 수행 할 수 있습니다. 예를 들어 A에 B의 1 또는 2의 보수를 더하여 빼기 (AB)를 수행 할 수 있습니다. 즉, 이진 가산기를 사용하여 이진 빼기를 수행 할 수 있습니다.
4 비트 병렬 감산기
뺄 숫자 (B)는 먼저 인버터를 통해 1의 보수를 얻습니다. 그런 다음 4 비트 가산기는 A와 B의 2의 보수를 더하여 빼기를 생성합니다. S 3 S 2 S 1 S 0 은 이진 빼기 (AB) 의 결과를 나타내고 carry 출력 C out 은 결과의 극성을 나타냅니다. A> B이면 Cout = 0이고 이진 형식 (AB) 의 결과 이면 C out = 1이고 결과는 2의 보수 형식이됩니다.
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반 감산기
하프 감산기는 2 개의 입력과 2 개의 출력 (차이 및 차용)이있는 조합 회로입니다. 입력에서 두 이진 비트 간의 차이를 생성하고 1이 차용되었는지 여부를 나타내는 출력 (Borrow)도 생성합니다. 빼기 (AB)에서 A는 Minuend 비트라고하고 B는 Subtrahend 비트라고합니다.
진실 테이블
회로도
전체 감산기
반 감산기의 단점은 완전 감산기로 극복됩니다. 전체 감산기는 3 개의 입력 A, B, C와 2 개의 출력 D 및 C '가있는 조합 회로입니다. A는 '마감', B는 '감수', C는 이전 단계에서 생성 된 '차용', D는 차액 산출물, C '는 차용 산출물입니다.
진실 테이블
회로도
멀티플렉서
멀티플렉서는 특수한 유형의 조합 회로입니다. n 개의 데이터 입력, 하나의 출력 및 m 개의 2m = n 인 입력 선택이 있습니다. n 개의 데이터 입력 중 하나를 선택하여 출력으로 라우팅하는 디지털 회로입니다. n 개의 입력 중 하나의 선택은 선택한 입력에 의해 수행됩니다. 선택한 입력에 적용된 디지털 코드에 따라 n 개의 데이터 소스 중 하나가 선택되어 단일 출력 Y로 전송됩니다. E는 계단식 연결에 유용한 스트로브 또는 인 에이블 입력이라고합니다. 일반적으로 활성 로우 터미널로 로우 일 때 필요한 작업을 수행합니다.
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멀티플렉서는 여러 변형으로 제공됩니다.
- 2 : 1 멀티플렉서
- 4 : 1 멀티플렉서
- 16 : 1 멀티플렉서
- 32 : 1 멀티플렉서
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진실 테이블
디멀티플렉서
디멀티플렉서는 멀티플렉서의 역 동작을 수행합니다. 즉, 하나의 입력을 받아 여러 출력에 분배합니다. 하나의 입력, n 개의 출력, m 개의 선택 입력 만 있습니다. 한 번에 하나의 출력 라인 만 선택 라인에 의해 선택되고 입력은 선택된 출력 라인으로 전송됩니다. 디멀티플렉서는 그림과 같이 단극 다중 방식 스위치와 동일합니다.
디멀티플렉서는 여러 변형으로 제공됩니다.
- 1 : 2 디멀티플렉서
- 1 : 4 디멀티플렉서
- 1:16 디멀티플렉서
- 1:32 디멀티플렉서
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진실 테이블
디코더
디코더는 조합 회로입니다. n 개의 입력과 최대 m = 2n 개의 출력이 있습니다. 디코더는 데이터 입력이없는 디멀티플렉서와 동일합니다. 인코더와 정확히 반대되는 작업을 수행합니다.
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디코더의 예는 다음과 같습니다.
- 코드 변환기
- BCD-7 개 세그먼트 디코더
- Nixie 튜브 디코더
- 릴레이 액추에이터
2 ~ 4 라인 디코더
2-4 라인 디코더의 블록 다이어그램이 그림에 나와 있습니다. A와 B는 두 개의 입력이며 D에서 D는 네 개의 출력입니다. 진실 테이블은 디코더의 작동을 설명합니다. 특정 입력 조합에 대해서만 각 출력이 1임을 보여줍니다.
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논리 회로
인코더
인코더는 디코더의 역 동작을 수행하도록 설계된 조합 회로입니다. 인코더에는 n 개의 입력 라인과 m 개의 출력 라인이 있습니다. 인코더는 디지털 입력 번호에 해당하는 m 비트 이진 코드를 생성합니다. 인코더는 n 개의 입력 디지털 워드를 받아 m 비트 다른 디지털 워드로 변환합니다.
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인코더의 예는 다음과 같습니다.
- 우선 순위 인코더
- BCD 인코더에 십진수
- 8 진법-이진 인코더
- 16 진수에서 이진 인코더로
우선 순위 인코더
이것은 특별한 유형의 인코더입니다. 입력 라인에 우선 순위가 부여됩니다. 두 개 이상의 입력 라인이 동시에 1 개이면 우선 순위가 가장 높은 입력 라인이 고려됩니다. 4 개의 입력 D 0 , D 1 , D 2 , D 3 및 2 개의 출력 Y 0 , Y 1이 있습니다. 4 개의 입력 중 D 3 이 가장 높은 우선 순위를 가지며 D 0 이 가장 낮은 우선 순위를 갖습니다. 즉, D 3 = 1이면 다른 입력에 관계없이 Y 1 Y 1 = 11입니다. 마찬가지로 D 3 = 0이고 D 2 = 1이면 다른 입력과 관계없이 Y 1 Y 0 = 10입니다.
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