Дешифраторы

Дешифраторы представляют собой комбинационные схемы, не имеющие элементов памяти и предназначенные для распознавания кодовых комбинаций (слов). Другими словами, дешифраторы преобразуют слово, заданное в одной системе счисления, в слово, представленное в системе с основанием бесконечность, когда сигнал присутствует на одном из всех выходов дешифратора. В качестве примера приведем таблицу состояний одноразрядного дешифратора двоично-десятичною кода в десятичный.

Каждая строка этой таблицы может быть описана логической функцией, связывающей выходной сигнал с комбинацией входных сигналов:

Уменьшение количества входных переменных для некоторых из этих функций (например, только две переменные из четырех для функции у ₉) возможно благодаря тому, что используется только 10 из 16 возможных комбинаций входных переменных.

На рис.5.36,а показана функциональная схема дешифровки двоично-десятичного кода, записанного в триггеры входного регистра, а на рис.5.36.б — условное обозначение дешифратора. Практически, дешифратор можно реализовать на диодной матрице по рис.5.37, каждая строчка которой представляет собой схему совпадения И.

В интегральном исполнении дешифраторы формируются при помощи активных логических элементов. Описанный дешифратор двоично-десятичного кода в десятичный присутствует практически во всех сериях цифровых интегральных микросхем, например, К561ИД1. Иногда такой дешифратор объединяют в одном корпусе с двоично-десятичным счетчиком, например, микросхема К561ИЕ8.

Часто используется полный двоичный дешифратор двоичного кода. В этом случае при четырех входных переменных дешифратор имеет 16 выходов. К таким дешифраторам относится микросхема К155ИДЗ (рис.5.38). Этот дешифратор имеет инверсные выходы, поэтому в исходном состоянии сигнал лог.1 присутствует на всех выходах, кроме выхода у ₀. Микросхема имеет два управляющих входа V ₁, V ₂. При дешифровке на обоих управляющих входах должен быть разрешающий сигнал лог.0.

Дешифратор К155ИД3 может работать как демультиплексор с одного входа (V ₁) на один из 16 выходов в зависимости от состояния входного кода x ₀ – x ₃. Вход V ₂, при этом используется как стробируюший.

Широко используются дешифраторы сигналов двоично-десятичного кода в сигналы управления семисегментными цифровыми индикаторами. Такие дешифраторы можно считать преобразователями кода. На рис.5.39 показан дешифратор такого типа K176ИД2. Дешифратор содержит в своем составе 4 триггера для запоминания входного кода. Вход S определяет полярность входных сигналов: при уровне лог.1 на входе S для зажигания сегментов индикатора используется уровень 0 на информационных входах, а при уровне лог.0 на входе S — уровень 1.

Вход С управляет работой входных триггеров: при уровне лог.1 на входе С триггеры превращаются в повторители, а при уровне лог.0 переходят в режим хранения входной информации.

Уровень, лог.1 на входе R гасит индицируемый знак, а уровень лог.0 разрешает индикацию.