Исследование дешифраторов - демультиплексоров. Изучение принципов построения дешифраторов. Входы дешифратора, называемые адресными входами

Лабораторная работа N 1.

Исследование дешифраторов - демультиплексоров .

1.Цель работы

Целью работы является изучение принципов построения дешифраторов - де мультиплексоров на логических элементах и особенности применения микросхем дешифраторов - демультиптексоров.

2.Теоретические сведения

Дешифратор (decoder) - это кодирующее устройство, преобразующее двоичный код в унарный. Из всех m выходов дешифратора активный уровень имеется на одном выходе, а именно на том, номер которого равен поданному на вход двоичному числу. Если дешифратор имеет n входов, mвыходов и использует все возможные комбинации входных переменных, то количество входов и выходов связано формулой :

Такой дешифратор называется полным. Неполный дешифратор имеет меньшее число выходов:

Входы дешифратора, называемые адресными входами, нумеруют в соответствии с весами двоичных разрядов 1, 2, 4, 8.. и т. д.

Типы дешифраторов 2 - 4 (два в четыре), 3 - 8, 4 - 16, 4 - 1О (неполный дешифратор).

На рис.1 приведен пример условного обозначения дешифратора (3-8) имеющего разрешающий вход Е. 

Рис.1 Условное обозначения дешифратора (3-8) имеющего разрешающий вход Е. 

Таблица 1. Таблица состояний дешифратора 3 - 8 .

Составленные по таблице состояний булевы выражения для выходных функций, позволяют реализовать схему линейного дешифратора на конъюнкторах.

На рис.2 приведен пример схемы линейного дешифратора 2 - 4 на логических элементах "И".

Рис.2 Схемы линейного дешифратора 2 - 4 на  лог. элементах "И".        

Булевы выражения выходных функций дешифратора 2 - 4:

Используя 1-й постулат Де Моргана , линейный дешифратор можно построить на дизъюнкторах. На рис.3 приведен пример схемы линейного дешифратора 2 - 4 на логических элементах "ИЛИ".

Рис.3 Схемы линейного дешифратора 2 - 4 на лог. элементах "ИЛИ".

Булевы выражения выходных функций дешифратора 2 - 4 с инверсными выходами :

Дешифратор, имеющий разрешающий вход Е, называют дешифратор - демультиплексор. Если вход Е используется как информационный например, на него подается цифровой сигнал в последовательном коде, который появляется на одном из выходов по заданному адресу, то дешифратор выполняет функцию демультиплексора. Существует два способа образования разрешающего входа Е:

1-й способ - увеличение числа входов ЛЭ на единицу и объединение этих дополнительных входов. При этом для дешифратора на конъюнкторах образуется прямой разрешающий вход, а для дешифратора на дизъюнкторах - инверсный. На рис.4 приведен пример схемы Пример образования разрешающего входа за счет увеличение числа входов логических элементов.

Рис.4Пример образования разрешающего входа за счет увеличение числа входов логических элементов.

2-й способ - управление по одной из переменных. Используется то обстоятельство, что на всех ЛЭ, образующих дешифратор, обязательно имеется переменная или ее дополнение любого разряда кода адреса. Если сделать поступление переменной и ее  дополнения одного из разрядов зависимым от разрешения Е, то тем самым создаются условие образования разрешающего входа. На рис.5 приведен пример схемы образования разрешающего входа за счет управления одной из переменных.

Рис.5Пример образования разрешающего входа за счет управления одной из переменных.