Карты Карно для минимизации схемы шифраторов обычно не используются вследствие сложности составления при большом количестве переменных.
Шифраторы, которые при одновременном нажатии нескольких клавиш вырабатывают код только старшей цифры, называют приоритетными-т.е. нажатие других клавиш должно игнорироваться.
Принцип работы полного неприоритетного шифратора (4 – 2) поясняется таблицей истинности (таблица 1).
Таблица истинности неприоритетного шифратора (4 – 2) Таблица 1
| № набора | Информационные входы | Выходы | ||||
| X3 | X2 | X1 | X0 | F1 | F0 | |
Из таблицы (1) следует, что младший разряд F0 кода на выходе шифратора равен единице, когда на нечетных входах присутствует единица:
 |
Старший разряд F1 кода на выходе шифратора равен единице, когда на входах X3, X2 присутствует единица:
 |
Следовательно, схема шифратора (4 – 2) может быть реализована с помощью двух элементов 2ИЛИ (рис. 1, а).
Рис. 1 Схемы неприоритетного шифратора (4 – 2)
на элементах 2ИЛИ (а), 2ИЛИ-НЕ (б)
Для инверсной записи (рис. 1, б):
 |
Один из входных сигналов шифратора обязательно имеет единичное значение (таблица 1).
Если на входах X1, X2, X3 нулевые значения, это означает, что на входе X0 логическая единица, соответствующая набору 0, и этот вход к схеме может быть не подключен (рис. 1, а).
Аналогично для X3 в схеме шифратора на рис. 1, б. Схемы шифраторов на рисунке отличаются зеркальной перестановкой входов (в обоих случаях младший разряд X0, старший X3) и инвертированием выходных сигналов (рис.1, б).
У шифраторов обычно имеются служебные входы и выходы:
- Разрешающий (стробирующий) вход EI (EN) для выбора времени срабатывания шифратора при условии EI =1, также для наращивания разрядности входного кода.
- Разрешающий выход EO (EN), определяет отсутствие сигналов на всех информационных выходах (EO = 1). Используется для увеличения разрядности путем подключения дополнительных шифраторов, условие подключения EO =1.
- Разрешающий выход GS (CS), указывает на наличие информационного сигнала хотя бы на одном входе, принимая значение GS = 1. Обеспечивает согласование работы шифратора и внешних устройств (микропроцессор). Может применяться в схеме наращивания разрядности шифратора для исключения ошибок преобразования кодов.
Одно из основных назначений шифратора – ввод данных в цифровые устройства с помощью клавиатуры. Шифраторы, которые при одновременном нажатии нескольких клавиш вырабатывают код только старшей цифры, называют приоритетными. Если эти шифраторы выявляют старшую (левую) единицу и формируют двоичный код соответствующего единице десятичного номера, то называются указателями старшей единицы (обозначение элемента HPR1/BIN).
В таблице истинности указателя старшей единицы (таблица 2) символом «Х» обозначены значения входных переменных, которые не важны для устройства и могут быть равны 0 или 1.Интерес представляют единицы в старшем разряде соответствующего набора.
Символом « – » обозначены значения переменных, которые не поступают в шифратор, т.к. на разрешающем входе EI сигнал логического нуля,на выходе F1F0 = 00.
Пример: если нажата клавиша старшего разряда Х3 (набор 5), что соответствует кодам 310 = 112, нажатие других клавиш должно игнорироваться.
| Таблица истинности указателя старшей единицы (4 – 2) Таблица 2 | |||||||||
| № набора | Служебные | Информационные | |||||||
| вход | выходы | Входы | Выходы | ||||||
| EI | GS | EO | X3 | X2 | X1 | X0 | F1 | F0 | |
| – | – | – | – | ||||||
| Х | |||||||||
| Х | Х | ||||||||
| Х | Х | Х |
Условное графическое обозначение полного приоритетного шифратора на рис. 2.
Рис. 2 Обозначение полного приоритетного
шифратора (4 – 2)