chương 4 hệ thống số

Chương 4: Hệ tổ hợp             Mạch mức Mạch nhiều mức Mạch cộng (adder) Bộ trừ (Subtractor) Bộ cộng/trừ nhị phân Hệ Chuyển Mã (Code Conversion) Bộ Giải Mã (DECODER) Bộ Mã Hóa (ENCODER) Bộ Dồn Kênh (Multiplexer - MUX) Bộ Phân Kênh (DEMUX) Bộ So Sánh Độ Lớn (Comparator) Bộ nhân chia Khoa KTMT Vũ Đức Lung Chương 4: Hệ tổ hợp  Mạch tổ hợp (Combinational Circuit) Mạch (Sequential Circuit) n input variables Combinational circuit m output variables Sơ tổhợp hợp Lượcđồ đồkhối khối mạch mạch kết Khoa KTMT Vũ Đức Lung Mạch mức  Các cổng có tính chất bù (NAND, NOR)thường nhanh dễ xây dựng cổng không đảo (AND, OR)  Mạch NAND-NAND NAND2 BOR2 Tích cực Tích cực 1 Các ký hiệu cổng NAND  Ví dụ: hàm đa số biến f(A,B,C,D) dùng cổng AND-OR dùng cổng NAND-NAND f=ABC+ABD+ACD+BCD Khoa KTMT Vũ Đức Lung Mạch mức NOR-NOR  Bất kỳ hàm Logic mơ tả dùng cổng NOR BAND2 NOR2 Tích cực Tích cực Ví dụ: f(A,B,C,D)=(A+B)(B+D)(A+D)(C+D)(B+C)(A+C) Khoa KTMT Vũ Đức Lung Cổng XOR cổng tương đương X  Y  X Y  XY  XOR: X  Y  XY  X Y  XNOR: XOR XNOR XNOR = XOR ?  VD: f1  A B C  A BC f  A B C  ABC  Hàm so sánh số bit dùng cổng XNOR Khoa KTMT Vũ Đức Lung Mạch nhiều mức  Dùng tình mạng mức khơng ưa chuộng không khả thi  Khả Fan-in, Fan-out  Ví dụ: hàm f=ABC+ABD+ACD+BCD dùng cổng đầu vào đầu  Đôi giúp tối thiểu hóa hàm logic – VD: Z=AC+AD+AE+BC+BD+BE+CD Khoa KTMT Vũ Đức Lung Các bước thiết kế mạch kết hợp Xác định toán để đến kết luận có đầu nhập, xuất Lập bảng chân trị xác định mối quan hệ nhập xuất Dựa vào bảng chân trị, xác định hàm cho ngõ Tìm biểu thức rút gọn ngõ phụ thuộc vào biến ngõ vào Vẽ sơ đồ mạch theo hàm đơn giản Khoa KTMT Vũ Đức Lung Prose Logic Expression Synthesis Minimized Logic Expression Software/ Hardware System Implementation Mạch cộng (adder) Bộ nửa cộng (half adder) A B Sum Carry 0 0 1 1 1 A XOR B Sum AND2 Carry A S H.A B C Bảng chân trị mạch cho nửa cộng Khoa KTMT Vũ Đức Lung Mạch cộng (adder)  Bộ cộng đầy đủ(Full Adder) A S B FA Cin Khoa KTMT Vũ Đức Lung Cout Bộ cộng n bit Khoa KTMT Vũ Đức Lung 10 ... S1 S0 Vũ Đức Lung z C0 16 Hệ Chuyển Mã (Code Conversion)  Hệ chuyển mã hệ tổ hợp có nhiệm vụ cho hệ thống tương thích với nhau, hệ thống dùng mã nhị phân khác  Hệ chuyển mã có ngõ vào cung... nhị phân bit 74LS283 S1 Vcc B1 B2 A1 A2 S0 S2 A0 A3 B0 B3 C0 S3 GND C4 Khoa KTMT Vũ Đức Lung 16 15 14 13 12 11 10 11 Bộ trừ (Subtractor)  Bộ trừ bán phần (H.S): – Bộ trừ bán phần hệ tổ hợp có... (Difference) B (Borrow) Hệ có nhiệm vụ thực phép trừ số học bit nhị phân x - y x x 0 1 D H.S y B x y y 1 B 0 D 1 D B Khoa KTMT Vũ Đức Lung 12 Bộ trừ (tt)  Bộ trừ toàn phần (F.S): phép trừ số học bit x