Декодер

Декодер - это схема, которая преобразует код в набор сигналов. Он называется декодером, потому что он выполняет обратное кодирование, но мы начнем изучение кодировщиков и декодеров с декодеров, потому что они проще в разработке.

Типы декодеров

Линейный декодер

Распространенным типом декодера является линейный декодер, который принимает n-значное двоичное число и декодирует его в 2 ⁿ строки данных. Самый простой - это декодер 1-2 строк. Таблица истинности:

AD ₁ D ₀ 001110

A - это адрес, а D - строка данных. D ₀ НЕ является A и D ₁ равен A. Схема выглядит как на рисунках ниже.

Кодер 2-в-4

Немного сложнее декодер 2-4 строки. Таблица истинности:

A ₁ A ₀ D ₃ D ₂ D ₁ D ₀ 000001010010100100111000

В виде схемы он выглядит, как на рисунках ниже.

Декодеры больших строк

Декодеры большего размера могут быть спроектированы аналогичным образом, но, как и в случае с двоичным сумматором, есть способ сделать декодеры большего размера, комбинируя декодеры меньшего размера. Альтернативная схема для декодера 2–4 строк:

Замена декодеров 1-2 на их схемы покажет, что обе схемы эквивалентны. Аналогичным образом декодер с 3 на 8 строк может быть сделан из декодера с 1 на 2 строки и декодера с 2 на 4 строки, а декодер с 4 на 16 строк может быть создан из двух 2-х строк. до 4-х строчных декодеров.

Вы также можете подумать о том, чтобы сделать лестницу декодера 2–4 от лестницы декодера 1–2. Если вы это сделаете, это может выглядеть примерно так:

Для некоторой логики может потребоваться построить подобную логику. Для восьмибитового сумматора мы знаем, как суммировать только восемь битов, суммируя по одному биту за раз. Обычно проще спроектировать релейную логику на основе логических уравнений или таблиц истинности, чем проектировать логические элементы, а затем «переводить» их в релейную логику.

Типичное применение схемы линейного декодера - выбор среди множества устройств. Схема, требующая выбора из шестнадцати устройств, может иметь шестнадцать линий управления для выбора того, какое устройство должно «слушать». Для декодера требуется всего четыре линии управления.

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

• Таблица кодировщиков и декодеров