Шифратори і дешифратори

Шифратор - це комбінаційний пристрій, преоб-разующее десяткові числа в двійкову систему счісле-ня, причому кожному входу може бути поставлено в соот-ветствие десяткове число, а набір вихідних логічних сигналів відповідає певному двійкового коду. Шифратор іноді називають «кодером» (від англ. Coder) і використовують, наприклад, для перекладу десяткових чисел, набраних на клавіатурі кнопкового пульта управління, в двійкові числа.

Якщо кількість входів настільки ве-лико, що в шифраторі використовуються всі можливі когось бинации сигналів на виході, то такий шифратор називаючи-ється повним, якщо не все, то неповним. Число входів івихода в повному шифраторі пов'язано співвідношенням п = 2 т, де п - число входів, т - число виходів.

Розглянемо приклад побудови шифратора для преоб-разования десятирозрядних одиничного коду (десяткових чисел від 0 до 9) в двійковий код. При цьому передбачається, що сигнал, відповідний логічній одиниці, в кожен момент часу подається тільки на один вход.Условное позначення шифратора і таблиця відповідності коду.

Шифратори і дешифратори
Шифратори і дешифратори
Схема такого шифратора, на елементах АБО.

На практиці часто використовують шифратор з пріоритетом. У таких Шифратори код двійкового числа відповідає найвищому номеру входу, на який подано сигнал «1», т. Е. На пріоритетний шифратор допускається по-давати сигнали на кілька входів, а він виставляє на виході код числа, відповідного старшому входу.

Розглянемо як приклад шифратор з пріоритетом (пріоритетний шифратор) К555ІВЗ серії мікросхем К555 (ТТЛШ). Шифратор має 9 інверсних

Шифратори і дешифратори
входів, позначених через PRI. . PR9. Абревіатура PR позначає «пріоритет». Шифратор імен чотири ін-версня виходу В1. B8. Абревіатура В означає «шина» (від англ. Bus). Цифри визначають значення актив-ного рівня (нуля) у відповідному розряді двійковій-го числа. Наприклад, В8 позначає, що нуль на цьому ви-ході відповідає числу 8. Очевидно, що це неповний шифратор.

Якщо на всіх входах - логічна одиниця, то на всіх виходах також логічна одиниця, що відповідає чис-лу 0 в так званому інверсному коді (1111) .Якщо хочаб на одному вході є логічний нуль, то стан вихідних сигналів визначається найбільшим номі ром входу, на якому є логічний нуль, і не за-висить від сигналів на входах, що мають менший номер.

Наприклад, якщо на вході PRI - логічний нуль, а на всіх інших входах - логічна одиниця, то на виходах є наступні сигнали: В1 - 0, В2 -1, В4-1, В8 -1, що відповідає числу 1 в інверсному коді ( 1110).

Основне призначення шифратора - перетворення номера джерела сигналу в код (наприклад, номери нажа-тій кнопки деякої клавіатури).

Для отримання шифраторів з великим числом входів, т. Е. Нарощування розмірності шифратора, об'єднують мікросхеми шифраторів з додатковими висновками.

Дешифратором називається комбінаційний устрій-ство, що перетворює n-розрядний двійковий код в логи-ний сигнал, що з'являється на тому виході, десятковий номер якого відповідає бінарного коду. Число вхо-дів і виходів в так званому повному дешифраторі свя-зано співвідношенням т = 2 n. де п - число входів, а т-число виходів. Якщо в роботі дешифратора використовується неповне число виходів, то такий дешифратор називає-ся неповним. Так, наприклад, дешифратор, який має 4 входи і 16 виходів, буде повним, а якби виходів було тільки 10, то він був би неповним.

Дешифратор має 10 інверсних виходів Y0. Y9. Цифри визначають десяткове число, що відповідає заданому двійковому числу на входах. Очевидно, що цей дешифратор неповний.

Значення активного рівня (нуля) має той вихід, номер якого дорівнює десятковому числу, що визначається двійковим числом на вході. Наприклад, якщо на всіх вхо-дах - логічні нулі, то на виході Yo- логічний нуль, а на інших виходах - логічна одиниця. Якщо на вході А2 - логічна одиниця, а на інших вхо-дах - логічний нуль, то на виході У2 - логічний нуль, а на інших виходах - логічна одиниця. Якщо на вході - двійкове число, що перевищує 9 (наприклад, на всіх входах одиниці, що відповідає двійковому числу 1111 та десятковому числу 15), то на всіх виходах - ло-гическая одиниця.

Цифри на вході (1,2) позначають вага розряду двоіче-ного числа, а цифри на виході (0-3) визначають десятич-ве число, відповідне заданому числу на вході.

При логічної 1 на вході дозволу на всіх вихо-дах будуть також логічні 1. При активізації входу дозволу, т. Е. При Е = 0, логічний 0 з'являється на тому виході дешифратора, номер якого відповідає деся-тичному еквіваленту двійкового числа, поданого на ін-формаційні входи. Завдяки наявності входу разреше-ня можна нарощувати розмірність дешифраторів. Так, використовуючи 5 дешифраторів 2x4, можна побудувати дешіф-ратор 4x16.

Очевидно, що якщо використовувати дві мікросхеми КР531ІД14, т. Е. Чотири дешифратора 2x4, можна пост-роіть неповний дешифратор.

Дешифратор - одне з широко використовуваних логічес-ких пристроїв. Його застосовують для побудови різних комбінаційних пристроїв.

Це засновано на тій обставині, що на виході де-шифратора виробляються всі можливі логічні твори всіх вхідних змінних (кон'юнктівние минтермов).

Підключаючи до певних висновків дешифратора логічний елемент АБО або використовуючи дешифратор з відкритим виходом і реалізуючи на ньому «монтажне АБО», можна реалізувати будь-яку логічну функцію.

Схожі статті