19. Описать работу дешифратора 3-8

Дешифраторы относятся к комбинационным схемам, которые предназначены для преобразования двоичного или двоично-десятичного кода в позиционный.

Дешифратор (декодер) – это комбинационное устройство с несколькими входами и выходами, у которого определенным комбинациям входных сигналов соответствует активное состояние одного из выходов. Дешифраторы преобразуют двоичный или двоично-десятичный код в унитарный код. Если декодер имеет nвходов,mвыходов и использует все возможные наборы входных переменных, тоm= 2n. Такой декодер называют полным. Если используется лишь часть наборов, то такой декодер называют неполным. Дешифраторы используют, когда нужно обращаться к различным цифровым устройствам, и при этом номер устройства (его адрес) представлен двоичным кодом.Входы декодера (адресные входы) часто номеруют не порядковыми номерами, а в соответствии с весами двоичных разрядов, т. е. не 1, 2, 3, 4, а 1, 2, 4, 8.

Формально описать работу дешифратора можно, задав список функций, отрабатываемых каждым из его выходов Yi

Разрешающий вход дешифратора может быть прямым или инверсным. У дешифраторов с прямым разрешающим входом активным уровнем является уровень логической единицы, у дешифраторов с инверсным входом – уровень логического нуля.

1.1 Функция алгебры логики дешифратора:

, ,

, ---------------------, ,

Рис 2. Линейный дешифратор 3-8 на элементах И с двойной инверсией входных переменных (а– условное обозначение; б– структура)

Рассмотрим пример синтеза дешифратора (полного) 3 ® 8, следовательно, количество разрядов двоичного числа - 3, количество выходов - 8.

Таблица состояний дешифратора

Х3 Х2Х1	Z0  Z1  Z2  Z3  Z4  Z5  Z6  Z7
0   0   0   0   0   1   0   1   0   0   1   1   1   0  0    1   0  1    1   1  0   1   1   1	1    0   0    0    0    0    0    0  0    1   0    0    0    0    0    0  0    0   1    0    0    0    0    0  0    0   0    1    0    0    0    0  0    0   0    0    1    0    0    0  0    0   0    0    0    1    0    0  0    0   0    0    0    0    1    0    0    0   0    0    0    0    0    1

 

Как следует из таблицы состояния, каждой функции соответствует только один минтерм, следовательно, не требуется минимизировать эти функции

Из полученных уравнений и схемы дешифратора следует, что для реализации полного дешифратора на m входов (переменных) потребуются n = 2m элементов конъюнкции (количество входов каждого элемента “И” равно m)и m элементов отрицания.

Пирамидальные дешифраторы. Пирамидальные дешифраторы позволяют реализовать схему на базе только двухвходовых элементов логического умножения (конъюнкции). Рассмотрим пример реализации дешифратора 3®8

Для построения такого дешифратора потребуется 12 двухвходовых элементов 2И и три инвертора. Пирамидальные дешифраторы при больших количествах входных переменных позволяют несколько упростить конструкцию устройства, т.е. уменьшить количество интегральных микросхем.