Линейный дешифратор

Прямоугольные дешифраторы

При большом числе разрядов дешифрируемого слова более удобным и экономичным оказывается прямоугольный дешифратор, который является многоступенчатым. Количество ступеней зависит от числа групп, на которое разбивается многоразрядное дешифрируемое слово. В первой ступени такого дешифратора содержатся несколько линейных дешифраторов, число которых зависит от числа ступеней. На второй ступени дешифратора, которая может быть оконечной или промежуточной, образуются произведения сигналов, поступающих из линейных дешифраторов первой ступени. В качестве примера рассмотрим прямоугольный двухступенчатый дешифратор на 4-е разряда. Все четырехразрядное слово в таком дешифраторе разбивается на 2 группы по 2 разряда в каждой группе. Каждая группа разрядов числа дешифрируется линейным дешифратором. Во второй ступени формируются выходные сигналы дешифратора.

Для двухступенчатого прямоугольного дешифратора справедливы следующие соотношения.

при k - нечетным, при k – четным

Оптимальным разбиением k разрядного слова на группы при двухступенчатом построении прямоугольного дешифратора является разбиение этого слова на две равных по числу разрядов группы при четном k или на две группы, у которых число разрядов отличается на единицу при нечетном k. При оптимальном разбиении общее число элементов И в первой и второй ступени равно (k - четное), а общее число входов у этих элементов равно в_пр= k×2^k/2+2^k+1, т.к. в первой ступени элементы имеют k/2 входов (формула справедлива при k>2).

Быстродействие: t_{задержки} = 2t_&, число элементов в выходном каскаде (ступени) 2^k, число входов у элементов в выходном каскаде равно 2, общее число входов во второй ступени равно 2^k+1.

Для прямоугольного дешифратора фактором, ограничивающим число разрядов дешифрируемого слова, чаще всего является нагрузочная способность элементов входного регистра или элементов первого каскада. При достаточно большом числе разрядов дешифрируемого слова (k³6) и ограниченной нагрузочной способности элементов (F£1 0) полный прямоугольный дешифратор строится с числом ступеней больше двух. При этом на элементы оконечного каскада (ступени) подаются сигналы с двух прямоугольных дешифраторов предоконечного каскада, на каждый из которых в свою очередь, подаются сигналы с двух предшествующих прямоугольных дешифраторов и т.д. Первый каскад всего дешифратора строится из линейных дешифраторов. В большинстве случаев оказывается достаточным использовать три каскада. На рисунке приведена схема трехступенчатого прямоугольного дешифратора на 9-ть входов, имеющего 512 выходов.

На следующем рисунке приведена схема трехступенчатого дешифратора на 12 входов, имеющего 4096 выходов.

k =12

2^k =4096

t⁽³⁾_задпр=3t_&