Реализация функции

Управляющие сигналы связаны между собой конъюнктивно, и дешифратор переходит в активное состояние при Е₁ = 0, Е₂ = 0, Е₃ = 1. При любых других сочетаниях этих сигналов выходы дешифраторов переходят в неактивное состояние с высокими выходными уровнями напряжения. В том случае, когда число единиц в выходной функции меньше числа нулей, на выходе дешифратора предпочтительнее использовать логическую схему ИЛИ.

10.3 Дешифраторы-демультиплексоры ттл

Устройства типа дешифратор-демультиплексор достаточно широко представлены во многих сериях ТТЛ и ТТЛШ (К155, К133, К555, К1530…). Они отличаются по количеству адресных входов, набору управляющих сигналов, организации выхода, потребляемой мощности и способны решать многие задачи, выдвигаемые практикой. Дешифраторы выпускаются на два, три и четыре входа.

Микросхема К155ИД4 – сдвоенный дешифратор-демуль-типлексор 2 4 с общими входами дешифрируемого кода и раздельным управлением шинами разрешения E1, V1 и E2 и V2 (рисунок 10.4).

Активным уровнем выходных сигналов является лог. 0. В зависимости от схемы включения микросхема может быть использована в следующих режимах: два дешифратора с двух каналов на четыре; два демультиплексора с одного канала на четыре; дешифратор с трех каналов на восемь; демультиплексор с одного канала на восемь.

а − дешифратор К155ИД4; б − функциональная схема

Рисунок 10.4 –Условное графическое изображение

Два дешифратора 24 получаются, когда входы А1 и А2 служат как адресные, на разрешающих входах первого дешифратора устанавливают Е1 – лог. 1,  лог. 0, на разрешающих входах второго дешифратора и – лог. 0. При построении двух демультиплексоров с одного канала на четыре можно подать разрешающие сигналы Е1 – лог. 0,  лог. 0, а входы и использовать в качестве информационных. В этом случае фаза (полярность) входных и выходных сигналов будет совпадать. Микросхему можно использовать в качестве дешифратора трехразрядного кода на восемь выходов и как демультиплексор от одного входа на восемь выходов. Для получения третьего адресного входа А3 соединим входы и Е1 и на объединенный вход подадим старший разряд (А3) адреса (рисунок 10.5).

При нулевом значении А3 работает верхний канал дешифратора ( ), т. к. на входе Е1 устанавливается высокий уровень напряжения. При высоком уровне третьего адреса активизируются выходы нижнего канала ( ), поскольку на – активный нулевой уровень. При использовании дешифратора как демультиплексора 1: 8 информацию (D –Data) следует подавать одновременно на входы и .

Рисунок 10.5 – Дешифратор 3:8 на К155ИД4

Активные уровни информационных сигналов при этом будут совпадать с активными уровнями выходных сигналов дешифратора. Структура микросхемы позволяет производить дальнейшее наращивание разрядности демультиплексора.

Микросхема К555ИД19 служит для преобразования двоичного четырехразрядного кода в унитарный 16-разрядный код. Микросхема имеет четыре адресных входа А₃А₂А₁А₀ два входа управления , и 16 выходов 0,1,…,15 с активными низкими уровнями напряжения (рисунок 10.6, а).

Для создания режима демультиплексора 1:16 один из входов V заземляют (создают уровень лог. 0), а другой используют в качестве информационного. Кодовая комбинация на адресных входах переводит один из шестнадцати выходов в активное состояние, которому соответствует . Остальные пятнадцать выходов при этом сохраняют уровень лог. 1. Сигналы на активном выходе повторяют в прямом виде сигналы, поступающие на информационный вход ( или ).

Рисунок 10.6 – Условное изображение микросхемы:

а − К555ИД19; б − схема дешифратора 5:32

Если на обоих разрешающих входах поддерживать уровень

V0 = V1 = 0 микросхема работает как дешифратор четыре входа – шестнадцать выходов. Потенциал U¹ на любом разрешающем входе установит уровень лог. 1 на всех выходах независимо от состояния адресных входов.

Микросхемы К555ИД19 можно применять для преобразования входных сигналов, разрядность которых больше четырех.

На рисунке 10.6, б показана схема демультиплексора (дешифратора) пятиразрядного двоичного кода, собранного на двух микросхемах.

Шины младших четырех разрядов соединяют с входами А0  А4 обоих приборов, а сигналы старшего разряда подают в прямом виде на один из разрешающих входов первой микросхемы и в инверсном – на разрешающий вход другой. Вторые разрешающие входы заземляются (режим дешифратора), либо на них подают информационные сигналы (режим демультиплексора). Пирамидальная система на 17 микросхемах позволяет получить устройство с 256 выходами.

Микросхема К555ИД10 – дешифратор классического типа, преобразующий четырехразрядный двоично-десятичный код в десятичный. На рисунке 10.7 приведена функциональная схема дешифратора. Все выходы микросхемы выполнены с открытым коллектором (U_cc до 15 В), и логическая функция выполняется при подключении нагрузки между выходом микросхемы и источником питания.

Рисунок 10.7 − Дешифратор К155ИД10:

а − условное обозначение; б − структурная схема

Если десятичный эквивалент входного кода превышает 9, то на всех выходах дешифратора установится напряжение высоких уровней. Эти устройства могут дешифрировать числа 0  8, тогда вход А8 можно использовать как разрешающий с низким активным уровнем. На этот вход можно подавать данные, если использовать ИД10 как демультиплексор на восемь выходов.

В функциональный состав цифровых маломощных КМОП-структур (564, 1564) также включены ряд дешифраторов.

Микросхема К564ИД1 служит для преобразования двоично-десятичного кода в десятичный или двоичного в восьмеричный, как и К555ИД10, но, в отличие, от нее имеет прямые выходы.

Микросхема К564ИД4 – дешифратор возбуждения одноразрядного семисегментного жидкокристаллического индикатора, микросхема К1564ИД3 – дешифратор на четыре входа – шестнадцать выходов.