2. Шифратор (кодер).
Устройство, осуществляющее преобразование десятичных чисел в двоичную систему счисления. Шифраторы широко используются в разнообразных устройствах ввода информации в цифровые системы.
В шифраторах имеется m входов (0…9) и n выходов. Подача сигнала на один из входов приводит к появлению на выходах n-разрядного двоичного числа, соответствующего номеру возбужденного входа.
Ч
тобы
построить схему шифратора, необходимо
сначала составить таблицу состояний.
Из таблицы видно, что переменная Х1 на входной шине имеет уровень логической 1, если имеет этот уровень одна из выходных переменных У1, У3, У5, У7 или У9.
Десятичн. число
Двоичн. код
8421
Х8
Х4
Х2
Х1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
6
0
1
1
0
7
0
1
1
1
8
1
0
0
0
9
1
0
0
1
Х1 = У1 v У3 v У5 v У7 v У9
Для остальных выходов:
Х2 = У2 v У3 v У6 v У7
Х4 = У4 v У5 v У6 v У7
Х8 = У8 v У9
Э
той
системе логических выражений соответствует
схема.
Схемы шифратора на элементах ИЛИ-НЕ.
Шифратор имеет инверсные выходы.
Схема шифратора на элементах И-НЕ.
На входы поданы инверсные значения, т.е., чтобы получить на выходе нужный сигнал, на вход подает логический 0, а на другие входы – логическую 1.
Дешифратор (декодер).
Служит для обратного преобразования двоичных чисел в небольшие по значению десятичные числа. Каждой комбинации входных сигналов соответствует появление сигнала логической 1 на определенном выходе.
Дешифраторы имеют широкое применение. В частности, они используются в устройствах, печатающих на бумаге выводимые из ЦУ числа или текст.
Слева – входы, на которых отмечены весовые коэффициенты двоичного кода. Справа – выходы, пронумерованные десятичными числами, соответствующими отдельным комбинациям входов двоичного кода. На каждом выходе образуется уровень логической 1 при строго определенной комбинации входного кода.Дешифратор может иметь парафазные входы для подачи наряду с входными переменными их инверсий. Также часто дешифраторы снабжаются входом разрешения (стробирования).
По способу построения различают линейные и прямоугольные дешифраторы.
Рассмотрим построение линейного дешифратора, осуществляющего преобразование, заданное в таблице истинности.
Входной код 8421 |
№ вых. |
|||
х8 |
х4 |
х2 |
х1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
2 |
0 |
0 |
1 |
1 |
3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
4 |
0 |
1 |
0 |
1 |
5 |
0 |
1 |
1 |
0 |
6 |
0 |
1 |
1 |
1 |
7 |
1 |
0 |
0 |
0 |
8 |
1 |
0 |
0 |
1 |
9 |
х3 |
х2 |
х1 |
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 |
y8 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
В линейном дешифраторе выходные переменные формируются в:
1)
Базисе
И или 2)
Базисе И –
НЕ.
Это неполный дешифратор, т.к. на его выходах формируется неполный набор конъюнкций входных переменных.
Микросхема дешифратора К155ИД4
Состоит из двух дешифраторов на 4 с объединенными адресными входами (выводы 3 и 13) и раздельными входами стробирования (А1, А2 и А3, А4). Стробированием называется выделение сигнала в определенный момент времени. В данном случае – появление выходного сигнала в момент, когда на входах стробирования есть разрешающие уровни.
Если на обоих входах А1 и А2 будут низкие уровни, то на выходе верхнего дешифратора, номер которого соответствует эквиваленту входного кода будет также низкий уровень. Для нижнего дешифратора необходимо выполнение условий А3=1, А4=0.
A1 A2 1 2 A3 A4
0 1 2 3
1 2 A1 A3 A2 A4
0 1 2 3
DC
DC
0
1
2 3
0 1 2 3
