2015-10-14
1303
Дешифратор – это комбинационное устройство, позволяющее распознавать числа, представленные позиционным n-разрядным кодом.
Полным дешифратором называется дешифратор с n выходами, который позволяет распознавать 2n чисел.
Если число выходов дешифратора не позволяет распознавать 2n чисел, то такой дешифратор называют неполным.
Иначе дешифратор называют преобразователем позиционного кода в унитарный.
Унитарным кодом называют код, в котором только в одном его разряде есть логическая 1 (для прямых выходов), а в остальных нули.
Процесс распознавания дешифратором двоичных чисел заключается в том, что в зависимости от набора кода поступившего на вход дешифратора, сигнал 1 появится только на одном его выходе.
Микросхемы дешифраторов обозначаются на схемах буквами DC (от английского Decoder).
Функциональная схема дешифратора представлена на Рис.6.1.
|
| Рис.6.1. Функциональная схема дешифратора |
Дешифраторы применяются для расшифровки адресов ячеек запоминающих устройств, высвечивание букв и цифр на дисплеях и т.д.
|
|
|
В зависимости от разрядности дешифрируемого кода и функциональных возможностей интегральных схем (ИС), имеющихся в распоряжении разработчика, дешифратор может быть выполнен на основе одноступенчатой (линейной) или многоступенчатой схем дешифрации.
В таблице 6.1. показана таблица истинности m входового дешифратора. Данный дешифратор имеет m входов и n выходов.
| Входы | Выходы | |||||||||||
| Х1 | Х2 | Х3 | Хm-1 | У0 | У1 | У2 | У3 | У4 | У5 | Y n-1 | ||
| … | … | |||||||||||
| … | … | |||||||||||
| … | … | |||||||||||
| … | … | |||||||||||
| … | … | |||||||||||
| … | … | |||||||||||
| … | … | |||||||||||
| … | … |
Линейные дешифраторы выполняются прямой схемной реализацией системой логических выражений вида:
| Y0 | = | Х0 | * | Х1 | * | Х2 | *…* | Хm-1 | (1) |
| (1) | |||||||||
| Y1 | = | Х0 | * | Х1 | * | Х3 | *…* | Х m-1 | (2) |
| Y2 | = | Х0 | * | Х1 | * | Х3 | *…* | Х m-1 | (3) |
| … | |||||||||
| Y n-1 | = | Х0 | * | Х1 | * | Х3 | *…* | Х m-1 | (n) |
где Y0, Y1,….,Yn-1 – выходные логические функции; X1, X2,..., Xm-1; X1, X2,..., Xm-1 – входные логические переменные и их отрицания; * – знак логического умножения; n=2m – множество комбинаций входных переменных (число выходов полного дешифратора).
Таким образом, линейный дешифратор представляет собой 2m независимых по выходам вентилей с m входами каждый. На рисунке 6.2 показана схема четырехразрядного линейного дешифратора.
|
|
|
Рисунок 6.2. Функциональная схема линейного четырехразрядного
двоичного дешифратора
Одноступенчатые линейные дешифраторы эффективны, когда разрядность входного кода не превышает числа входов схемы И типового логического элемента ИС.
Линейный одноступенчатый дешифратор обладает самым высоким быстродействием в сравнении с другими типами дешифраторов.
В отечественных сериях микросхемы дешифраторов обозначаются буквами ИД. На рис. 6.6 показаны наиболее типичных микросхемы дешифраторов.
Рисунок 6.6. Примеры микросхем дешифраторов
Код на входах 1, 2, 4, 8 определяет номер активного выхода (вход 1 соответствует младшему разряду кода, вход 8 — старшему разряду кода). Входы разрешения С1, С2, С3 объединены по функции И и имеют указанную на рисунке полярность.
