4.1. Шифраторы (cd – coder)

Шифраторы – это кодопреобразователи, осуществляющие преобра­зование входного кода «1 из m» в двоичный или двоично-десятичный код.

Наиболее часто шифраторы применяются для кодирования сигналов от клавиатуры в устройствах с небольшим числом кнопок. Например, с помощью шифратора К155ИВ1 можно передать сигналы от восьми кнопок по трем линиям (рис.4.1).

ИС К155ИВ1 является не просто кодопреобразователем сигнала «1 из 8» в двоичный код, а приоритетным шифратором: при несоот­ветствии входных сигналов указанному коду (например, в схеме на рис. 4.1 нажато более одной кнопки) код на выходе соответствует нажатой кнопке с максимальным номером.

Рис.4.1. Применение шифратора в клавиатуре

4.2 Дешифраторы (dc от слова decoder)

Можно сказать (и это было действительно так в первые годы развития цифровой микросхемотехники), что дешифраторы выполняют функцию, обратную шифраторам: преобразуют входной двоичный код в код «1 из m».

Дешифраторы выполняют функции, обратные функциям шифраторов, т. е. осуществляют преобразование входного числа, представленного в натуральном двоичном коде, в код «I из т». Иными словами, дешифратор при наличии определенной комбинации на входах обеспечивает появление логической единицы на одном из его выходов (рис. 4.2,а).

В дешифраторах часто используется синхронизация, разрешающая выработку выходных сигналов только в присутствии разрешающего сигнала С=1 (на рис. 4.2,б показан пунктиром).

Рис. 4.2. Дешифратор: условное обозначение (а) и схема (б)

В отсутствии разрешающего сигнала (С=0) на всех выходах дешифратора устанавливает сигнал логиче­ский ноль независимо от сигнала на информационных входах.

Сфера применения дешифраторов значительно шире, чем шифраторов, тем не менее основная часть их применяется для управления индикаторными устройствами. При этом входным кодом является, как правило, двоичный код числа, которое нужно отобразить на индикаторе, а выходным – управляющий код индикатора, в большинстве своем не являющийся кодом «1 из m». Типичным примером является ТТЛ-дешифратор К514ИД2, предназначенный для управления семисегментным индикатором. Схема включения этого дешифратора приведена на рис.4.3.

Рис. 4.3. Схема включения дешифратора К514ИД2

Т

Рис.4.3 Схема включения дешифратора К514ИД2

ак как подобные дешифраторы самостоятельного применения не имеют, их в последнее время объединяют либо с индикаторными устройствами (семисегментные индикаторы со встроенным дешифратором серии 490), либо со счетчиками (разнообразные счетчики-дешифраторы серий К176, К561). Последние уже не являются комбинационными устройствами, т.к. содержат в себе счетчики и часто элементы памяти. Тем не менее, часть этих ИС, отвечающая за дешифрацию, является комбинационной.

Классические дешифраторы, преобразующие входной код в код «1 из m», широко применяются также в микропроцессорной технике в качестве формирователя сигналов выборки периферийных микросхем микропроцессорного комплекта. Подробнее применение дешифраторов в этом качестве будет рассмотрено во второй части пособия [17, 18].