Дешифраторы. Изучение работы дешифраторов

Лабораторная работа 2.3

Дешифраторы

Основные теоретические положения

Дешифраторомназывается комбинационная цифровая схема с несколькими входами и выходами, преобразующая код, подаваемый на входы, в сигнал на одном из выходов

Файлы для моделирования этих элементов расположены в папке Lab_2_3\Модели_1.

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

Если дешифратор имеет менее 2ⁿ выходов, то такой дешифратор называется неполным.

Логическая схема дешифратора на четыре выхода (рис. 1) файл L2_DC_01.ewb описывается таблицей истинности (табл. 1), из нее следует:

 

Таблица истинности DC (2-4)                                                                         Таблица 1

№	Входы			Выходы
	Служебный	Информационные
	EI	X1	X0	Y3	Y2	Y1	Y0
1	1	0	0	0	0	0	1
2	1	0	1	0	0	1	0
3	1	1	0	0	1	0	0
4	1	1	1	1	0	0	0
5	0	X	X	0	0	0	0

Рис. 1 Дешифратор DC(2-4)

Задание 1

Задавая комбинации входных сигналов изучить работу DC(2-4), рис. 1, файл L2_DC_01.ewb, и его таблицу истинности (табл. 1).

1 Дешифратор – демультиплексор

Демультиплексоры передают данные от одного источника информации в несколько выходных каналов согласно коду адреса. Если на вход данных подать неизменную величину, она будет появляться на одном из выходов согласно входному коду.

На рис. 2 представлен дешифратор DC(3-8), полученный из микросхемы демультиплексора, у которого на информационный инверсный вход подан логический ноль (X = 0).

Этот сигнал передается на один из выходов Y согласно входному коду A, B, C. На остальных инверсных выходах будут присутствовать логические единицы.

Рис. 2 Дешифратор - демультиплексор DC(3-8)

Дешифратор может работать как демультиплексор, если на вход запрета EI подавать информационный сигнал (рис. 3).

Вход EI в рассматриваемой схеме инверсный. Поэтому, если EI = 0, то активный выход Y = 0 (он тоже инверсный), номер которого определяется  в соответствии с входным кодом (при EI =0 работа дешифратора разрешена, если EI =1 – запрещена).

Когда EI = 1, активный выход принудительно устанавливается в 1. Это же значение логического сигнала присутствует на других, не активных выходах (они инверсные).

Информационный сигнал на вход EI в данном примере подается с генератора импульсов. Генератор слов задает входной код и раскрывается двойным щелчком левой клавиши мышки.

Рис. 3 Демультиплексор на дешифраторе DC(3-8)

Задание 2

Изучить работу дешифратора - демультиплексора DC(3-8), рисунки 2, 3, файлы L2_DC_02.ewb, L2_DC_03.ewb.

2 Дешифраторы с несколькими служебными входами EI

Дешифратор DC(3-8) на микросхеме серии 74138 представлен на рис. 4, файл L2_DC_04.ewb. Вывод  микросхемы GND подключен к нулю источника питания.  Вывод «16» соединен с источником питания.

Двоичный код на входах X₀, X₁, X₂ (старший разряд X₂), формируется генератором слов, он взят из поля инструментов.

Служебные входы EI (прямые и инверсные) объединены в дешифраторе с помощью логической операции И (элемент 3И).

Рис. 4 Дешифратор DC(3-8)

Аналогичная схема изображена на рис. 5. Отличие от схемы рис. 4 заключается в задании входного кода с помощью выключателей A, B, C.

Рис. 5 Дешифратор DC(3-8)

Задание 3

Изучить работуDC(3-8) файл L2_DC_05.ewb (рис. 5), и составить его таблицу истинности (табл. 2).

Таблица истинности DC(3 – 8)                                                                            Таблица 2

Входы						Выходы
Служебные			Информационные
EI1	EI2	EI3	X2	X1	X0	Y7	Y6	Y5	Y4	Y3	Y2	Y1	Y0
1	0	0	0	0	0
1	0	0	0	0	1
1	0	0	0	1	0
1	0	0	0	1	1
1	0	0	1	0	0
1	0	0	1	0	1
1	0	0	1	1	0
1	0	0	1	1	1
0	0	0	Х	Х	Х
1	1	0	Х	Х	Х
1	0	1	Х	Х	Х