Kombinasyon Devreleri

Birleşimsel devre, örneğin kodlayıcı, kod çözücü, çoklayıcı ve çoklayıcı gibi devrede farklı kapıları birleştirdiğimiz bir devredir. Birleşimsel devrelerin bazı özellikleri aşağıdaki gibidir:

  • Herhangi bir anda birleşimsel devrenin çıkışı, yalnızca giriş terminallerinde bulunan seviyelere bağlıdır.

  • Kombinasyonel devre herhangi bir hafıza kullanmaz. Önceki giriş durumu, devrenin mevcut durumu üzerinde herhangi bir etkiye sahip değildir.

  • Bir birleşimsel devre n sayıda girişe ve m sayıda çıkışa sahip olabilir.

Blok diyagramı

Birkaç önemli kombinasyonel devreyi aşağıdaki gibi detaylandıracağız.

Yarım Toplayıcı

Yarım toplayıcı, iki giriş ve iki çıkışa sahip kombinasyonel bir mantık devresidir. Yarım toplayıcı devre, iki adet tek bitli ikili sayı A ve B eklemek için tasarlanmıştır. Bu, ikisinin eklenmesi için temel yapı taşıdır.singlebit numaraları. Bu devrenin iki çıkışı vardırcarry ve sum.

Blok diyagramı

Doğruluk tablosu

Devre şeması

Tam Toplayıcı

Yarım Toplayıcı devresinin dezavantajının üstesinden gelmek için tam toplayıcı geliştirilmiştir. İki adet bir bitlik sayı A ve B ekleyebilir ve c taşıyabilir. Tam toplayıcı, üç girişli ve iki çıkışlı bir kombinasyon devresidir.

Blok diyagramı

Doğruluk tablosu

Devre şeması

N-Bit Paralel Toplayıcı

Tam Toplayıcı, bir taşıma girişi ile birlikte yalnızca iki tek basamaklı ikili sayı ekleyebilir. Fakat pratikte, bir bitten çok daha uzun olan ikili sayılar eklememiz gerekir. İki n-bit ikili sayı eklemek için n-bit paralel toplayıcı kullanmamız gerekir. Basamaklı olarak bir dizi tam toplayıcı kullanır. Önceki tam toplayıcının taşıma çıkışı, sonraki tam toplayıcının girişini taşımak için bağlanır.

4 Bit Paralel Toplayıcı

Blok diyagramda, A 0 ve B 0 , dört bitlik kelime A ve B'nin LSB'sini temsil eder. Dolayısıyla, Tam Toplayıcı-0 en düşük aşamadır. Bu nedenle, C girişi kalıcı olarak 0 yapılmıştır. Bağlantıların geri kalanı, n-bit paralel toplayıcınınkilerle tamamen aynıdır. Dört bitlik paralel toplayıcı çok yaygın bir mantık devresidir.

Blok diyagramı

N-Bit Paralel Çıkarıcı

Çıkarma, çıkarılacak sayının 1 veya 2'nin tamamlayıcısı alınarak gerçekleştirilebilir. Örneğin, çıkarmayı (AB), B'yi A'ya 1'ler veya 2'ler tümleyicileri ekleyerek gerçekleştirebiliriz. Bu, ikili çıkarma işlemini gerçekleştirmek için ikili bir toplayıcı kullanabileceğimiz anlamına gelir.

4 Bit Paralel Çıkarıcı

Çıkarılacak sayı (B) ilk önce 1'in tamamlayıcısını elde etmek için eviricilerden geçirilir. 4 bitlik toplayıcı daha sonra çıkarma işlemini oluşturmak için A ve 2'nin B tamamlayıcısını ekler. S 3 S 2 S 1 S 0 ikili çıkarma (AB) ve taşıma çıkış C sonucunu temsil dışarı sonucu polaritesini temsil eder. Eğer A> B ise Cout = 0 ve ikili formun (AB) sonucu o zaman C out = 1 ve sonuç 2'nin tümleyen formundadır.

Blok diyagramı

Yarım Çıkarıcılar

Yarım çıkarıcı, iki girişli ve iki çıkışlı (fark ve ödünç) bir kombinasyon devredir. Girişteki iki ikili bit arasındaki farkı üretir ve ayrıca 1'in ödünç alınıp alınmadığını belirtmek için bir çıktı (Borç) üretir. Çıkarmada (AB), A, Minuend bit ve B, Subtrahend bit olarak adlandırılır.

Doğruluk tablosu

Devre şeması

Tam Çıkarıcılar

Yarım çıkarıcının dezavantajı, tam çıkarıcı ile aşılır. Tam çıkarıcı, üç giriş A, B, C ve iki çıkış D ve C 'olan bir birleşimsel devredir. A 'eksilen', B 'çıkarılmış', C önceki aşamada üretilen 'borçlanma', D fark çıktısı ve C 'borçlanma çıktısı.

Doğruluk tablosu

Devre şeması

Çoklayıcılar

Çoklayıcı, özel bir kombinasyonel devredir. N-veri girişi, bir çıkış ve 2m = n ile m seçme girişi vardır. N adet veri girişinden birini seçip çıkışa yönlendiren dijital bir devredir. N girişten birinin seçimi, seçilen girişler tarafından yapılır. Seçilen girişlerde uygulanan dijital koda bağlı olarak, n veri kaynağından biri seçilir ve tek çıkış Y'ye iletilir. E, kademelendirme için yararlı olan strobe veya etkinleştirme girişi olarak adlandırılır. Genellikle aktif bir düşük terminaldir, yani düşük olduğunda gerekli işlemi gerçekleştireceği anlamına gelir.

Blok diyagramı

Çoklayıcıların birden fazla çeşidi vardır

  • 2: 1 çoklayıcı
  • 4: 1 çoklayıcı
  • 16: 1 çoklayıcı
  • 32: 1 çoklayıcı

Blok Şeması

Doğruluk tablosu

Çoğullama çözücüler

Bir çoğullama çözücü, bir çoğullayıcının ters işlemini gerçekleştirir, yani bir girişi alır ve onu birkaç çıkışa dağıtır. Sadece bir giriş, n çıkış, m seçim girişi vardır. Bir seferde, seçilen hatlar tarafından yalnızca bir çıkış hattı seçilir ve giriş, seçilen çıkış hattına iletilir. Bir çoğullayıcı çözücü, şekil 2'de gösterildiği gibi tek kutuplu çok yollu bir anahtara eşdeğerdir.

Çoğullayıcının birden fazla çeşidi vardır.

  • 1: 2 çoğullama çözücü
  • 1: 4 çoğullama çözücü
  • 1: 16 çoğullama çözücü
  • 1: 32 çoğullama çözücü

Blok diyagramı

Doğruluk tablosu

Kod çözücü

Bir kod çözücü, kombinasyonel bir devredir. N girişe ve maksimum m = 2n çıkışa sahiptir. Kod çözücü, herhangi bir veri girişi olmayan bir çoğullama çözücüyle aynıdır. Bir kodlayıcının tam tersi işlemleri gerçekleştirir.

Blok diyagramı

Dekoder örnekleri aşağıdadır.

  • Kod dönüştürücüler
  • BCD'den yedi segment kod çözücüye
  • Nixie tüp kod çözücüleri
  • Röle aktüatörü

2 ila 4 Hatlı Kod Çözücü

2 ila 4 hatlı kod çözücünün blok diyagramı şekil 2'de gösterilmiştir. A ve B, D'den D'ye dört çıkış olduğu iki giriştir. Hakikat tablosu bir kod çözücünün işlemlerini açıklar. Her çıkışın yalnızca belirli bir girdi kombinasyonu için 1 olduğunu gösterir.

Blok diyagramı

Doğruluk tablosu

Mantık Devresi

Kodlayıcı

Kodlayıcı, kod çözücünün ters çalışmasını gerçekleştirmek için tasarlanmış bir birleşimsel devredir. Bir kodlayıcıda n adet giriş satırı ve m adet çıkış satırı vardır. Bir kodlayıcı, dijital giriş numarasına karşılık gelen bir m bit ikili kod üretir. Kodlayıcı bir n girişli dijital kelimeyi kabul eder ve bunu bir m bitlik başka bir dijital kelimeye dönüştürür.

Blok diyagramı

Kodlayıcı örnekleri aşağıdadır.

  • Öncelikli kodlayıcılar
  • BCD kodlayıcıya ondalık
  • Sekizli - ikili kodlayıcı
  • Onaltılık - ikili kodlayıcı

Öncelikli Kodlayıcı

Bu özel bir kodlayıcı türüdür. Giriş satırlarına öncelik verilir. İki veya daha fazla giriş hattı aynı anda 1 ise, en yüksek önceliğe sahip giriş satırı dikkate alınacaktır. Dört giriş D 0 , D 1 , D 2 , D 3 ve iki çıkış Y 0 , Y 1 vardır . Dört girişten D 3 en yüksek önceliğe ve D 0 en düşük önceliğe sahiptir. Bu, D 3 = 1 ise diğer girişlerden bağımsız olarak Y 1 Y 1 = 11 anlamına gelir . Benzer şekilde D 3 = 0 ve D 2 = 1 ise, diğer girişlerden bağımsız olarak Y 1 Y 0 = 10 olur.

Blok diyagramı

Doğruluk tablosu

Mantık Devresi