Circuits Logiques الدارات النطقية

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Hervé Robillard
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1 Module: Architecture des ordinateurs ère MI S2 Circuits Logiques الدارات النطقية Taha Zerrouki

2 Les circuits combinatoires

3 Multiplexage 3

4 Multiplexage Démultiplexage 4

5 Le Multiplexeur Un multiplexeur est un circuit combinatoire qui permet de sélectionner une information ( bit) parmi 2 n valeurs en entrée. Il possède : 2 n entrées d information Une seule sortie N entrées de sélection ( commandes) Em... E3 E E C C Mux 2 n V Cn- S 5

6 Multiplexeur 2 S C V X E C E E Mux 2 V E S S = V.( C. E + C. E ) 6

7 MultiPlexeur 4 7

8 Multiplexeur 4 S C C E E E2 C C E3 E2 E E Mux 4 E3 S S = C. C.( E) + C. C.( E) + C. C.( E2) + C. C.( E3) 8

9 Démultiplexeur

10 Demultiplexeurs Il joue le rôle inverse d un multiplexeurs, il permet de faire passer une information dans l une des sorties selon les valeurs des entrées de commandes. Il possède : une seule entrée 2 n sorties N entrées de sélection ( commandes) I C C DeMux 4 S3 S2 S S

11 DéMultiPlexeur 4

12 2 6. Demultiplexeur 4 C C S3 S2 S S i i i i ).(. 3 ).(. 2 ).(. ).(. I C C S I C C S I C C S I C C S = = = = C DeMux 4 C S3 S2 S S I

13 Transcodage 3

14 Transcodage Les circuits combinatoires de transcodage (appelés aussi convertisseurs de code). E S Code 2 E S 2 Code 2 2 transcodeur.... E n S m 4

15 Transcodage CODEUR 2 n entrées n sorties DECODEUR n entrées 2 n sorties dont une seule est validée à la fois TRANSCODEUR p entrées k sorties. 5

16 Le décodeur binaire C est un circuit combinatoire qui est constitué de : N : entrées de données 2 n sorties Pour chaque combinaison en entrée une seule sortie est active à la fois Un décodeur 3 8 A B C V S S S2 S3 S4 S5 S6 S7 6

17 Décodeur 2 4 7

18 Décodeur 2 4 8

19 9 Décodeur 2 4 V A B S S S2 S3 X X V A B S V A B S V A B S V A B S ).. ( ).. ( ).. ( ).. ( 3 2 = = = = S S S2 S3 A B V

20 Encodeur

21 8. L encodeur binaire Il joue le rôle inverse d un décodeur Il possède 2 n entrées N sortie Pour chaque combinaison en entrée on va avoir sont numéro ( en binaire) à la sortie. Encodeur 4 2 I I I 2 x y I 3 2

22 L encodeur binaire ( 4 2) I I I x I 2 y I 3

23 L encodeur binaire ( 4 2) I I I 2 I x y I 3

24 L encodeur binaire ( 4 2) I I x I 2 I 3 I 2 y

25 L encodeur binaire ( 4 2) I I I 2 x y I 3 I 3

26 Exemple d application I I I 2 I 3 Encodeur 6 4

27 L encodeur binaire ( 4 2) y x I 3 I 2 I I x x x I I x y I 2 x x I 3 x X Y = = I. I.( I 2 + I3) I.( I +. I 2. I3)

28 Transcodeurs

29 9. Le transcodeur C est un circuit combinatoire qui permet de transformer un code X ( sur n bits) en entrée en un code Y ( sur m bits) en sortie. E S E 2.. E n transcodeur S 2.. S m

30 transcodeur transcodeur BCD/EXESS3

31 Décimal BCD BCD décimal XS 3 décimal Gray excédant 3 DCB afficheur 7 segments binaire 5 bits DCB DCB binaire 5 bits

32 Comparateur 32

33 4.2 Comparateur 2 bits Il permet de faire la comparaison entre deux nombres A (a 2 a ) et B(b 2 b ) chacun sur deux bits. A A2 B Comparateur bits 2 fi fe fs B2 33

34 34 ) 2).( 2 ( B A B A fe = ). 2).( 2 ( 2. 2 B A B A B A fs + = ). 2).( 2 ( 2. 2 B A B A B A fi + = A2 A B2 B fs fe fi A=B si. A2=B2 et A=B A>B si. 2 )A2 > B2 ou (A2=B2 et A>B A<B si. 3 )A2 < B2 ou (A2=B2 et A<B

35 .2.2 comparateur 2 bits avec des comparateurs bit C est possible de réaliser un comparateur 2 bits en utilisant des.comparateurs bit et des portes logiques Il faut utiliser un comparateur pour comparer les bits du poids faible.et un autre pour comparer les bits du poids fort Il faut combiner entre les sorties des deux comparateurs utilisés.pour réaliser les sorties du comparateur final a 2 b 2 a b Comparateur bit fs2 fe2 fi2 Comparateur bit fs fe fi 35

36 A=B si. A2=B2 et A=B fe = (A2 B2).(A B) = fe2.fe A>B si. 2 )A2 > B2 ou (A2=B2 et A>B fs = A2.B2 + (A2 B2).(A.B) = fs2 + fe2.fs A<B si. 3 )A2 < B2 ou (A2=B2 et A<B fi = A2.B2 + (A2 B2).(A.B) = fi2 + fe2.fi 36

37 37

38 4.2.3 Comparateur avec des entrées de mise en cascade On remarque que : Si A2 >B2 alors A > B Si A2<B2 alors A < B Par contre si A2=B2 alors il faut tenir en compte du résultat de la comparaison des bits du poids faible. Pour cela on rajoute au comparateur des entrées qui nous indiquent le résultat de la comparaison précédente. Ces entrées sont appelées des entrées de mise en cascade. 38

39 fs fe fs Ei Eg Es B2 A2 A2 B2 X X X X X X A2>B2 A2<B2 Comp fs fe fi ( >)Es ( =)Eg ( <)Ei A2=B fs= (A2>B2) ou (A2=B2).Es fi= ( A2<B2) ou (A2=B2).Ei fe=(a2=b2).eg 39

40 4

41 Afficheurs

42 Afficheurs

43 Les afficheurs 7 segments sont un type d'afficheur très présent sur les calculatrices et

44 les montres à affichage numérique : les caractères (des chiffres, bien que quelques lettres soient utilisées pour l'affichage hexadécimal) s'écrivent en allumant ou en éteignant des segments, au nombre de sept. Quand les 7 segments sont allumés, on obtient le chiffre 8.

45 Afficheur 7 segments

46 Afficheur 4 segments magnétoscopes autoradios, fours à micro-ondes lecteurs DVD.

47 Matrice de points Dot-matrix display

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