CIRCUITE DE DECODIFICARE  - Comparatorul numeric, Sumatorul

decodificatorul este un c.l.c cu n intrari si m iesiri, realizat in tehnologie MSI,care activeaza una sau mai multe iesiri in functie de cuvantul de cod aplicat la intraare m=2ⁿ .

Schema bloc a unui decodificator este prezentata in fig :

Decodificatorul de adresa

Activeaza linia de iesire a carei adresa codificata binary este aplicata la intrari .

Schema bloc a fost prezentata mai sus iar din tabelul de adevar se obtin expresiile functiilor de implementare :

Decodificatorul BCD-zecimal

Prescurtarea BCD semnifica “ zecimal codat binar “.Spre deosebire de codul binary natural, BCD nu include combinatiile binare 1010 , 1011, 1100, 1110,1111, combinatii ce corespund numerelorzecimale 10, 11, 12,13, 14 si 15.

Decodificatorul BCD -7 segmente integrat (CDB 447) accepta un cod de intrare BCD si produce iesirile adecvate pentru selectarea segmentelor unui digit cu 7 segmente utilizat pentru reprezentarea numerelor zecimale 0, 1 ..9 .

cele 7 iesiri , active in stare “jos” , selecteaza elementele corespunzatoare ale display-ului cu 7 segmente .

Display-ul este format din 7 led-uri , asezate in spatele fantelor care reprezinta segmentele si conectate electric. Modul de formare al nr zecimale 0, 1 ..9 cu ajutorul celor 7 segmente este prezentat mai jos :

se observa ca segmentele activate in cazul combinatiilor logice de intrare interzise in BCD (ce corespund numerelor 10, 11 .. 15)nu au practic nici o semnificatie .

A.Comparatorul numeric

Comparatorul numeric este un CLC care are rolul de a determina egalitatea a 2 numere binare sau de a determina care numar este mai mare si care este mai mic.Astfel, in raport cu functia indeplinita, comparatoarele se numesc “de egalitate” sau “de modul”.

Comparatorul de egalitate depisteaza doar conditia de “=” intre cele 2 combinatii binare si se foloseste, de exemplu, in cazul receptionarii de catre unul dintre mai multe dispozitive numerice receptoare a unui mesaj trimis pe magistrala de date de catre un dispozitv numeric transmitator.Fiecare receptor compara adresa formata pe magistrala de adrese cu adresa proprie, stabilita printr-un sistem de micro-switch-uri.Dispozitivul numeric la care cele 2 adrese comarate coincid preia datele.

Un exemplu de comparator a 2 cuvinte de 4 biti este redat in figura.

Comparatorul de modul are rolul de a compara valorile absolute a 2 numere binare x si y.Astfel daca x>y iesirea va fi in “1”, daca nu, in “0”.Pemtru a realiza un comparator complet (care sa specifice atat cazul de egalitate cat si cazul de inegalitate (care numar este mai mare)) trebuie avut in vedere urmatorul set maximal de functii: “x<y”, “x<=y” , “x=y” , “x>=y” , “x>y”.De exemplu, pentru cazul cel mai simplu al compararii a 2 numere binare formate din cate un singur bit, tabelele de adevar pentru aceste functii sunt:

Circuitul integrat care realizeaza o comparare completa (cod 7485) dispune la intrare de 4 perechi binare ce corespund la 2 numere (x si y), iar la iesire de 3 semnale:”x<y”, “x=y” si “x>y” ca in figura.In vederea legarii in serie a acestor module sunt prevazute 3 terminale de intrare suplimentare care informeaza celula curenta despre situatia din celula precedenta.Cele 3 intrari suplimentare sunt notate :”x<y”, “x=y” si “x>y” si se leaga cu iesirile corespunzatoare ale modulului precedent.Prin legarea in cascada a acestor module, se poate obtine foarte simplu un comparator de n biti.

B. Sumatorul

Sumatorul este elementul logic care sta la baza efectuarii tuturor operatiilor aritmetice.In literatura de specialitate se intalnesc notiunile de “semisumator” si “sumator complet”.Prima se refera la un CLC cu 2 intrari (cei 2 biti asupra carora se aplica operatia de adunare) si 2 iesiri: rezultatul operatiei si valoarea transportului spre rangul urmator, ca in figura.

Sunt determinate mai sus relatiile ce definesc cele 2 marimi de iesire.Schema logica corespunzatoare este prezentata in figura.Sumatorul complet tine seama si de un eventual transport de la rangul inferior si, in principiu, structura sa contine 2 semisumatoare interconectate, ca in figura.

Pentru a realiza suma unor cuvinte binare de mai multi biti, sunt interconectate un numar corespunzator de sumatoare de un bit(fig.).De asemenea, circuitele integrate-sumatoare au capsulele prevazute cu borne de interconectare astfel incat sa poata fi obtinuta suma cuvintelor binare mai lungi.