Дешифратор

Полным дешифратором с прямыми выходами называется комбинационная схема, имеющая п входов и реализующая 2^п минтермов. Таким образом, любой полный дешифратор выполняет функции:

А = К(V) = П\х_р^р, (6.1)

р=1

где V = (х_п, ... х₁), I = е_п... е₁ - двоичное число, I = 0^2^п-1 - соответствующее ему десятичное число. Это дешифратор пх2^п. В соответствии со свойствами минтермов при каждой комбинации значений входных сигналов хр только один выход принимает значение, равное логической 1.

Словесный алгоритм работы дешифратора таков. На его вход поступает п-разрядный двоичный код, и в соответствии с этим кодом активируется выход с нужным номером.

Поэтому дешифраторы широко используются в коммутаторах электронных устройств, обеспечивая включение (активизацию) одного устройства на выходе, соответствующего адресу на входе. При помощи дешифратора можно также осуществлять адресацию ячеек памяти.

Примеры построения схем дешифраторов представлены на рис. 6.1. В схеме слева адресный вход один. Если на него подать логический 0, то активным будет 0-й выход, а если логическую 1, то активным будет 1-й выход. У схемы справа два адресных входа. Если на входе 00, то на 0-м выходе логическая 1, на остальных выходах - логический 0. Если на входе 01, то на 1-м выходе логическая 1, а на остальных выходах - логический 0, и т. д.

Рис. 6.1. Схемы дешифраторов 1x2 и 2x4

Таблицы истинности выходных функций дешифратора 2x4 приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1. Выходные функции дешифратора 2x4 Входы		Выходы
		./0	/1	/2	/з
0	0	1	0	0	0
0	1	0	1	0	0
1	0	0	0	1	0
1	1	0	0	0	1

Дешифратор вместе со схемами ИЛИ можно использовать для реализации произвольных логических функций. Это возможно потому, что на выходах дешифратора вырабатываются все возможные минтермы п входных переменных. Поскольку логическая функция, представленная в СДНФ, есть дизъюнкция минтермов, то собирая нужные минтермы с помощью элементов ИЛИ, можно получить любую функцию, и не только одну, а несколько.

На практике часто используются так называемые неполные дешифраторы. Неполным дешифратором называется комбинационная схема, имеющая п входов и реализующая N < 2^п минтермов п переменных (см. рис. 6.2). В условном обозначении дешифраторов в поле основного прямоугольника находится обозначение БС (от англ. БеСоёег).

Рис. 6.2. Неполный дешифратор (условное обозначение и применение для индикации)

Входы микросхемы-дешифратора (х₁-х₄) называются адресными входами, поскольку их сигналы характеризуют номер (адрес) активного выхода. Выходы дешифратора могут быть прямыми (в этом случае на активном выходе установлена логическая 1) и инверсными (на активном выходе установлен логический 0). Инверсные выходы обозначаются кружочками, как и в логических элементах с инвертированием выхода.

Неполные дешифраторы 4х10 также являются весьма полезными схемами. Одно из их применений - это отображение информации на цифровом индикаторе. Каждый выход дешифратора зажигает десятичную цифру индикатора (см. рис. 6.2). При поступлении на вход кода 0000 загорается светодиод, отображающий цифру 0, при поступлении кода 0001 - светодиод с цифрой 1, и т. д. Для того чтобы отображать многоразрядное число, необходимо несколько таких дешифраторов. Многоразрядные индикаторы часто используются в цифровых измерительных приборах.