Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛЕКЦИЯ-12-2012+ПРЕЗЕНТАЦИЯ.doc
Скачиваний:
45
Добавлен:
10.09.2019
Размер:
1.43 Mб
Скачать

12.1.2. Дешифраторы

Дешифратором называется комбинационное устройство, преобразующее n-разрядный двоичный код в логический сигнал, появляющийся на том выходе, десятичный номер которого соответствует двоичному колу. Число входов и выходов в так называемом полном дешифраторе связано соотношением m=2n, где n – число входов, а m – число выходов.

Если в работе дешифратора используется неполное число выходов, то такой дешифратор называется неполным. Так, например, дешифратор, имеющий 4 входа и 16 выходов, будет неполным, а если бы выходов было только 10, то он являлся бы полным.

Обратимся для примера к дешифратору К555ИД6 серии К555 (рис. 16.3).

Рис. Схема дешифратора

Дешифратор имеет 4 прямых входа, обозначенных через А1, …, А8. Аб-бревиатура А обозначает «адрес». Указанные входы называют адресным. Цифры определяют значения активного уровня (единицы) в соответствующем разряде двоичного числа. Дешифратор имеет 10 инверсных выходов. Цифры определяют десятичное число, соответствующее заданному двоичному числу на входах.

Дешифратор – одно из широко используемых логических устройств. Его применяют для построения различных комбинационных устройств. Шифраторы и дешифраторы являются примерами простейших преобразователей кодов.

Дешифратор преобразует двоичный код на его нескольких входах в сигнал только на одном выходе. Если назначение дешифратора преобразование из двоичного в десятичный код, то номер выхода равен десятичному эквиваленту двоичного кода.

Дешифраторы обычно используются для формирования адреса устройства при обмене данными между ним и микропроцессором, области хранения информации, наименования команды микропроцессора, как часть больших интегральных схем, кроме того, для выбора одного из нескольких внешних устройств.

В полном дешифраторе CD(n-m) количество выходов m = 2n, где n - число входов.

В неполных дешифраторах DC m < 2n (для преобразования BINBCD). Они могут применяться для управления, например, индикаторами (микросхема К155ИД1 CD(4-10)).

Активный сигнал на прямых входах/выходах 1, на инверсных входах/выходах - 0.

Рассмотрим DC (2 – 4) с n = 2, m = 4 и входом разрешения выходов 0E.

Дешифратор является частным случаем демультиплексора и может быть получен из последнего за счет исключения информационного входа и использования адресных входов в качестве информационных.

Схема дешифратора на четыре выхода приведена на рис. 3.1. Поведение дешифратора описывается таблицей истинности (табл. 3.1).

Кроме информационных входов у шифраторов обычно имеются служебные входы:

Служебный вход EI (V) или его инверсия (EI) используется для разрешения работы дешифратора в определенный интервал времени при условии EI =1 (стробирование).

Кроме того, вход EI может применяться в качестве информационного входа, если дешифратор работает как демультиплексор и передает сигнал с EI на один из выходов в соответствии данными на адресных (информационных) входах.

Также вход EI позволяет увеличивать разрядность дешифратора за счет использования нескольких DC в одном преобразователе.

Таблица истинности DC (2-4) Таблица 3.1

N10

Входы

Выходы

Служебный

Адресные

EI

A1

A0

F3

F2

F1

F0

1

0

1

0

0

0

0

0

1

2

1

1

0

1

0

0

1

0

3

2

1

1

0

0

1

0

0

4

3

1

1

1

1

0

0

0

5

X

0

X

X

0

0

0

0

Дешифраторы выпускаются, как правило, в виде микросхем с количеством выходов 4, 8, 10, 16, 32. Ряд микросхем имеют инверсные выходы, например, К555ИД3.

Рис. 3.1 Схема дешифратора CD (2-4) а,

и временная диаграмма его работы, б.

Пример. Характеристики и обозначение микросхемы К555ИД7.

Это двоично-десятичный дешифратор – демультиплексор, преобразующий трехразрядный код A0...A2 в напряжение низкого уровня (логический ноль), появляющееся на одном из восьми выходов 0...7.

Электрические параметры микросхемы К555ИД7 приведены в табл.3.1, условное графическое обозначение на рис.3.2, назначение выводов в таблице истинности 3.2.

П араметры К555ИД7 Таблица 3.1

Uпит., ном., В

5

U0вых., не более, В

0.48

U1вых., не менее, В

2.9

I0вх., не более, мА

-0.36

I1вх., не более, мА

0.02

Iпот., не более, мА

10

t1.0зд.р., не более, нс

41

t0.1зд.р., не более, нс

27

Рис. 3.2 Обозначение микросхемы К555ИД7

Согласно структурной схеме дешифратор на основании входного трехразрядного двоичного кода должен устанавливать логический ноль на одном из восьми выходов.

Если микросхема используется как демультиплексор, дешифратор может принимать по входам ЕI прямой (ЕI3), а также инверсный (ЕI1, ЕI2) адресные коды. Состояния при дешифрации кода А0, А1, А2 и демультиплексировании по адресу А0, А1, А2 представлены в табл. 3.2.

Таблица 3.2 Таблица истинности дешифратора К555ИД7

Входы

Выходы

Служебные

Информационные

Информационные

/EI1

/EI2

EI3

A0

A1

A2

/0

/1

/2

/3

/0

/1

/2

/3

/0

/1

/2

/3

/4

/5

/6

/7

1

1

X

X

X

X

X

1

1

1

1

1

1

1

1

2

X

1

X

X

X

X

1

1

1

1

1

1

1

1

3

X

X

0

X

X

X

1

1

1

1

1

1

1

1

4

0

0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

5

0

0

1

1

0

0

1

0

1

1

1

1

1

1

6

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

7

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

8

0

0

1

0

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

9

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

10

0

0

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

11

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

Примечание: значком «/» обозначается инверсия.

Служебные входы внутри микросхемы объединены (рис. 3.3) в соответствии с выражением:

Рис. 3.3 Служебные входы CD

Это позволяет расширить функциональные возможности дешифратора.