4.4.3. Дешифраторы, дешифраторы-демультиплексоры, шифраторы
Дешифраторы
преобразуют двоичный код на входах
устройства в активный сигнал на том
выходе, номер которого равен десятичному
эквиваленту двоичного кода на входах.
В полном дешифраторе количество выходов
равно
,
где n
– число входов. В неполном дешифраторе
.
На схемах дешифраторы обозначаются DC
(от англ.
decoder).
Для целей расширения микросхемы
дешифратора обычно имеют дополнительный
вход EA(VA).
Так, например, таблица истинности для
полного двух разрядного (n=2)
дешифратора таблица истинности имеет
вид:
Таблица 4.2.
DEC число |
А1 |
А0 |
EA |
Y0 |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
3 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
X |
X |
X |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Пример условного обозначения трехразрядного дешифратора К555ИД7 приведен на рис. 4.21.
На этом обозначении
информационным входам А0…А2 соответствуют
вводы D0…D2,
а входу ОЕ – три входа
.
Причем разрешающим состоянием входов
разрешения является одновременное
наличие лог. «1» на входе
и лог. «0» на входах
.
Такое устройство микросхемы позволяет
без использования дополнительных
логических элементов производить
наращивание числа разрядов логического
устройства.
Рис. 4.21. Пример условного обозначения на схемах электрических принципиальных дешифратора К555ИД7.
Как видно по своей структуре дешифраторы очень похожи на демультиплексоры, разница заключается в отсутствии в дешифраторах специального информационного входа. Поэтому, при использования дешифраторов в качестве демультиплексоров, информационным обычно служит один из входов разрешения.
Применяются также и неполные дешифраторы, например, для дешифрования тетрад двоично-десятичного кода, где число выходов равно десяти. Такое решение позволяет размещать устройства в корпусах с меньшим числом выводов.
Шифраторы выполняют
функцию обратную дешифраторам. Различают
неприоритетные и приоритетные шифраторы.
Например, для неприоритетного шифратора
верна таблица истинности табл. 4.3.
Таблица 4.3
№ |
X3 |
X2 |
X1 |
X0 |
Y1 |
Y0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
При этом остальные комбинации Х0…Х3 запрещены.
В приоритетном шифраторе производится преобразование максимального десятичного номера в двоичный код:
Таблица 4.4
№ |
X3 |
X2 |
X1 |
X0 |
Y1 |
Y0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
1 |
Х |
0 |
1 |
3 |
0 |
1 |
Х |
Х |
1 |
0 |
4 |
1 |
Х |
Х |
Х |
1 |
1 |
Знак Х в таблице 3.4 означает, что данная переменная может принимать как значение лог. «0» так и лог. «1».
Шифраторы применяются при формировании данных с клавиатур, в контроллерах прерывания микропроцессоров, параллельных аналого-цифровых преобразователях и т. п.
Пример условного обозначения приоритетного шифратора К155ИВ1 приведен на рис.4.22.
Рис. 4.22. Шифратор К155ИВ1.
В этой микросхеме кроме входа выбора ЕА имеются два выхода GS, E0, предназначенные для расширения шифратора на большее число разрядов. Сигнал лог. «0» на выходе GS появляется при одновременном наличии лог. «0» на входе ЕА и хотя бы на одном из входов А0…А7. Сигнал лог. «0» на выходе E0 появляется при одновременном наличии лог. «0» на входе ЕА и наличии лог. «1» на всех входах А0…А7.