Signaalinkäsittelytekniikan laboratorio
Digitaalitekniikan perusteet

Luennot
Sivukartta
Sanasto
Laskuharjoitukset

Kytkentäfunktion toteutus ottovalitsimella

Ottovalitsinta käytetään kytkentäfunktion toteuttamiseen silloin, kun kytkentäfunktio on monimutkainen ja sievenee huonosti tai kun halutaan välttää turhaa itse-rakentamista ja valmiskomponenttien määrää. Ottovalitsin on yleislogiikkapiiri. Nyrkkisääntönä voidaan käyttää sitä, että N:llä valintaotolla varustetulla MUXilla voidaan toteuttaa N+1 muuttujan funktio.

N+1 muuttujan totuustaulun mukaan N suurinta, tai eniten merkitsevää muuttujaa (eli totuustaulussa N kpl muuttujia vasemmalta päin luettuna) kytketään multiplekserin valintaottoihin. Dataottoihin kytketään joko 1, 0, vähiten merkitsevä muuttuja tai sen komplementti. Tällä menettelyllä säästetään ottovalitsimen koossa yhden kakkosen potenssin verran. Esimerkki selventänee asiaa:

Esimerkki kytkentäfunktiosta MUXilla toteutettuna

Käsitellään kolmen muuttujan funktiota F(X,Y,Z)=minimien summa(1,2,6,7)
Koska muuttujia on kolme, tarvitaan kaksi valintaottoa (koska 22 = 4 > 3). Valintaottoihin menevät eniten merkitsevät muuttujat eli X ja Y. Kahdella valintaotolla taas voidaan muodostaa neljä eri kombinaatiota. Tämä tarkoittaa, että MUXin koko on 4 ->1. Piirretään funktion totuustaulu ja jaotellaan totuustaulu kahden rivin pätkiin: (Tämä siksi, että näillä kahdella rivillä on viimeinen muuttuja (vähiten merkitsevä muuttuja) aina sama)

X Y Z F data-
otto
selitys
0
0
0
0
0
1
0
1
Z koska F=Z
0
0
1
1
0
1
1
0
Z' koska F=Z'
1
1
0
0
0
1
0
0
0 koska F=0
riippumatta Z:sta
1
1
1
1
0
1
1
1
1 koska F=1
riippumatta Z:sta

Totuustaulusta nähdään, että funktion arvo jokaisella kahden rivin kokonaisuudella on ilmaistavissa joko kiinteänä ykkösenä tai nollana tai Z-muuttujan avulla (Z suoraan tai komplementoituna). Viimeinen sarake taulussa (dataotto -sarake) kertoo dataottoon kulloinkin tulevan signaalin. Funktion varsinainen toteutus näyttää siis seuraavalta (kuvassa kytkentäkaavio):

Muuta MUXeihin liittyvää:

Ottovalitsimen laajentaminen
Antovalitsin

Luento 7

Lisätietoja:


Tämän sivun sisällöstä vastaa aura@wooster.hut.fi
URL: http://signal.hut.fi/digis/luento7/kytkenta.html
Sivua on viimeksi päivitetty 13.08.2003.