Дешифратор
Дешифратором или декодером называется логическое устройство для преобразования двоичного или двоично-десятичного кода в десятичный код или в код для отображения информации на семисегментном индикаторе. У дешифратора бывает 2, 3 или 4 входа (n); соответственно 4, 8 или 16 выходов (2n). Если выходов 2n - дешифратор называется полным. Если выходов меньше, чем 2n - неполным.
Рассмотрим неполный дешифратор, преобразующий двоично-десятичный код 1-2-4-8 в десятичный код. Таблица истинности дешифратора представлена в таблице 4.4 и является зеркальным отображением таблицы истинности рассмотренного выше шифратора.
Таблица 4.4
Таблица истинности дешифратора
| Х3 | Х2 | Х1 | Х0 | Q9 | Q8 | Q7 | Q6 | Q5 | Q4 | Q3 | Q2 | Q1 | Q0 |
Из таблицы истинности можно записать систему уравнений ФАЛ дешифратора:
(4.4)
Минимизировать такую систему ФАЛ невозможно. Поэтому для технической реализации дешифратора потребуется десять ЛЭ 4И и четыре инвертора.
Схема дешифратора представлена на рис. 4.7.
Техническая реализация дешифратора обозначается сочетанием букв ИД. Дешифраторы есть во всех сериях микросхем ТТЛ и КМОП. Например, микросхема К155ИД4 содержит два дешифратора (два входа и четыре выхода у каждого), микросхемы К155ИД1 и К176ИД1 – дешифраторы на 10 выходов, К155ИД3 – дешифратор на 16 выходов.
|
Рис. 4.7. Схема дешифратора
На рис. 4.8 представлено условное графическое обозначение микросхемы К155ИД1. Следует отметить, что эта микросхема имеет инверсные выходы.
|
Рис. 4.8. Условное графическое изображение дешифратора К155ИД1
Дешифратор для преобразования двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора предназначен для работы с устройствами отображения цифр, которые могут быть на светодиодах или на жидкокристаллических индикаторах. Таблица истинности такого дешифратора представлена в таблице 4.5.
Таблица 4.5
Таблица истинности дешифратора семисегментного кода
| Цифра | Двоично-десятичный код | Семисегментный код | |||||||||
| a | b | c | d | e | f | g | |||||
Дешифратор для преобразования двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора в серии микросхем ТЛЛ – К514ИД1 и К514ИД2, в серии КМОП – К176ИД2, К176ИД3 и др. Условное графическое обозначение дешифратора К514ИД1 представлено на рис. 4.9 (Г – вход гашения индикации, при логическом нуле на этом входе индикатор отключён).
а) |
б) |
Рис. 4.9. Условное графическое изображение:
а - дешифратор К514ИД1; б – расположение сегментов семисегментного индикатора
С помощью дешифратора можно осуществить техническую реализацию схемы демультиплексора. Пример такой схемы представлен на рис. 4.10.
|
Рис. 4.10. Применение дешифратора для технической реализации демультиплексора