На рис. 11.4 представлено условное графическое обозначение (УГО) шифратора:

Рис. 11.4. Условное графическое обозначение шифратора

11.2. Дешифратор и его синтез

Дешифратор (decoder) – это комбинационное устройство, позволяющее распознавать числа, представленные позиционным n-разрядным кодом. Если на входе дешифратора n- разрядный двоичный код, то на его выходе код “1 из N”. В кодовой комбинации этого кода только одна позиция занята единицей, а все остальные – нулевые [27].

Дешифратор предназначен для преобразования n- разрядного позиционного кода в k-разрядный унитарный код.

Число входов дешифратора n должно удовлетворять соотношению n<k, где k- число выходов дешифратора.

Если k удовлетворяет соотношению k = 2n , то такой дешифратор называется полным, если k < 2n - то неполным.

По построению схемы различают дешифраторы [23]:

1.Пирамидальные дешифраторы. Они рассчитаны на использование двухвходовых элементов и имеют вследствие этого громоздкую структуру и низкое быстродействие. В настоящее время они практически не применяются.

2.Линейные дешифраторы. Наиболее быстродействующие, они представляют собой всего лишь одну логическую ступень элементов, которая непосредственно и осуществляет дешифрирование входных данных.

136

3. Прямоугольные дешифраторы. Они осуществляют ступенчатую дешифрацию, при этом дешифрируемое слово разбивается на группы разрядов и каждая из групп вначале дешифрируется линейным дешифратором, на второй степени дешифратора, которая может быть конечной или промежуточной, образуются произведения сигналов, поступающих из линейных дешифраторов первой ступени.

Синтезируем полный линейный дешифратор на два входа и четыре выхода, то есть n=2 и k=4. Синтезировать дешифратор будем по схеме, представленной на рис. 11.1.

1.Начало.

2.Представим дешифратор на уровне черного ящика с детализацией его до входов и выходов (рис.11.5).

Рис. 11.5. Представление дешифратора на уровне черного ящика с детализацией его до входов и выходов

3.При поступлении на вход дешифратора n-разрядного двоичного кода на одном из его выходов будет формироваться выходной сигнал, который соответствует входной кодовой комбинации. Таким образом, в зависимости от входного двоичного кода на выходе дешифратора формируется только одна из выходных цепей, по номеру которой можно распознать входное число.

4.Работа дешифратора описывается четырьмя функ-

циями y0, y1, y2, y3 , каждая из которых равна 1 только на одном наборе аргументов. Составим таблицу истинности, отражающую закон функционирования дешифратора (табл. 11.2).

137

7. Синтезируем шифратор в элементном базисе И, ИЛИ, НЕ (рис. 11.6). Функции (11.3) реализуются четырьмя конъюнкторами.

Рис. 11.6. Схема дешифратора на 2 входа

138

Часто дешифраторы бывают со стробированием (рис. 11.7) или с разрешением работать, то есть дешифрация кода будет произведена только при условии, что на вход C будет подан разрешающий единичный сигнал. Цифровые устройства со стробированием позволяют реализовывать синхронные автоматы.

x1 x0 С

Рис. 11.7. Схема дешифратора на 2 входа со стробированием 8. Конец.

На рис. 11.8 представлено условное графическое обозначение (УГО) дешифратора:

Рис. 11.8. Условное графическое обозначение дешифратора

139