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2.9.1 Entwurf des Verknüpfungsnetzes für einen
Codewandler
Für einen Codewandler, der den
BCD-Code in den Gray-Code umwandelt, sollen die Verknüpfungsgleichungen
sowie mögliche Schaltungsimplementierungen gefunden werden.
Die Gleichungen sollen mit Hilfe von Karnaugh-Veitch-Diagrammen
vereinfacht werden.
Definition der Codes:
variable | variable | |||||||
Für jede Ausgangsvariable muß ein KV-Diagramm angelegt und vereinfacht werden. Dabei werden die Vollkonjunktionen nach obiger Tabelle mit "1" eingetragen. Aus dieser Code-Tabelle geht hervor, daß nur zehn der 16 Felder notwendig sind. Der BCD-Code kennt nur die Zahlen 0-9, so daß die restlichen Felder als "don't cares" frei definierbar sind (gekennzeichnet mit "d").
Diese im BCD-Code nicht genutzten
Einträge werden als "Pseudodezimale" bezeichnet
(früher auch "Pseudotetraden").
In den folgenden KV-Diagrammen werden die zur Minimisierung herangezogenen Implikanden sowie die dazugehörigen DNFs wiedegegeben:
Abb. 2.35: Karnaugh-Diagramme zur Tab. 2.7 (Code-Wandlung).
Durch die möglichen Zusammenfassungen
in den entsprechenden KVDiagrammen ergeben sich für
die Ausgangsvariablen also folgende vereinfachten Beziehungen:
Mit Hilfe dieser Gleichungen kann
für den Code-Wandler folgende Schaltungsrealisierung abgeleitet
werden:
Abb. 2.36: Schaltungsrealisierung des BCD-Gray-Code-Wandlers.
Beide hier gezeigten Schaltungen
sind natürlich identisch in ihrer Funktion; die zweite Version
hat den Vorteil, daß nur ein Gattertyp eingesetzt werden
muß (XOR).
2.9.2 Entwurf des Verknüpfungsnetzes
für eine dezimale Siebensegment-Anzeige:
Siebensegment-Anzeige:
a) Segmentauswahl
Abb. 2.37: Definition der Elemente einer Siebensegment-Anzeige.
b) Schaltungsstruktur
Abb. 2.38: Blockdiagramm einer 7-Segment-Ansteuerung.
c) Funktionstabelle:
Mit Hilfe dieser Segmentauswahl ergibt
sich unmittelbar die Codierung für den gesuchten 7-Bit-Code:
variable | |||||||||||
d) KV-Diagramme:
Abb. 2.39: KV-Diagramme zur 7-Segment-Ansteuerung.
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