20. Управляющего входа e дешифратора

Дешифратор – это устройство, которое преобразует двоичный n-разрядный код в 2n-разрядный унитарный двоичный код. Унитарным кодом называется такой двоичный код, у которого состояние одного двоичного разряда противоположно состоянию всех остальных разрядов, т. е. если все разряды равны 0, то только один разряд равен 1. Таким образом, дешифратор имеет n входов и 2n выходов. Дешифраторы обозначаются латинскими буквами DC (декодер). Разрядность дешифратора считается по числу входных переменных. Так, при n=2 дешифратор называется двухразрядным, при n=3 трехразрядным и т. д. Если DC имеет 2n выходов, то он называется полным, в противном случае неполным. Например, двухразрядный полный DC может формировать на выходах один из следующих кодов: 1000, 0100, 0010, 0001. Такой DC называется DC с прямыми выходами. Если DC формирует на выходе коды 0111, 1011, 1101, 1110, то он называется инверсным. На схемах дешифраторы обозначают так, как показано на рис.1.1.

Рис. 1.1. Обозначения дешифраторов:

а – полный двухразрядный DC с прямыми выходами;

б – полный двухразрядный DC с инверсными выходами;

в – полный трехразрядный DC с прямыми выходами;

г – полный трехразрядный DC с инверсными выходами

Выход, имеющий противоположное по отношению к остальным выходам значение, называется возбужденным.

В обозначениях дешифраторов различают несколько полей:

¨ n-разрядное адресное поле (обозначено буквой А) показывает, сколько разрядов имеет входной код, где цифры 0 и 1 показывают вес разряда двоичного кода (0 – младший разряд, 1 – старший разряд кода и т. д.);

¨ выходное поле (обозначений может не иметь) содержит 2n выходов. Выходные функции дешифратора с инверсными выходами обозначаются инверсиями;

¨ поле Е – поле управляющего входа может присутствовать (рис. 1.1) или отсутствовать (рис. 1.6, б), и тогда его в обозначении DC опускают. Назначение этого входа рассмотрено ниже. На рис. 1.2 приведены таблица истинности DC, изображенного на рис. 1.1 (а) и БФ всех его выходов. На рис. 8.3 приведены таблица истинности DC, изображенного на рис. 1.1 (б) и БФ всех его выходов.

 Рис. 1.2. Таблица истинности и булевы функции выходов двухразрядного дешифратора с прямыми выходами

 Рис. 1.3.Таблица истинности и булевы функции выходов двухразрядного

дешифратора с инверсными выходами

 

При поступлении на вход дешифратора двоичного кода 00 (0 десятичного кода) возбуждается выход 0, при поступлении кода 01 (1) возбуждается выход 1 и т. д.

В таблице истинности DC, в любом столбце k (рис. 1.2) только одна единица, а в табл. 1.3 только один ноль, т. е. функция Yk фактически описывается конституентой единицы для дешифратора с прямыми выходами и конституентой нуля для дешифратора с инверсными выходами. Схемы дешифраторов представлены на рис. 1.4 (а) и рис. 1.4 (б).

 

Рис. 1.4. Схемы двухразрядных дешифраторов:

а – с прямыми выходами; б – с инверсными выходами

Введем еще одну переменную Е, на которую умножим булеву функцию каждого выхода DC:

 

Рис. 1.5. Схемы управляемых дешифраторов:

а – с прямыми выходами; б – с инверсными выходами

 

При Е=0 У0=У1=У2=У3=0 (рис. 81.5, а), а при Е=1 функции выходов принимают значения в зависимости от входного кода. Вход Е называют управляющим входом или входом стробирования. При Е=0 дешифратор «выключается», т. е. все выходы неактивны, а при Е=1 «включается» в работу. Такие дешифраторы называют управляемыми. Схемы управляемых дешифраторов представлены на рис. 1.5.

В цифровых устройствах принято так строить узлы, чтобы на основе малоразрядных устройств можно было строить многоразрядные. Продемонстрируем это на примере двухразрядного дешифратора.