譯碼器,譯碼器是什么意思
譯碼器,譯碼器是什么意思
譯碼器是組合邏輯電路的一個重要的器件,其可以分為:變量譯碼和顯示譯碼兩類。
變量譯碼一般是一種較少輸入變為較多輸出的器件,一般分為2n譯碼和8421BCD碼譯碼兩類。
顯示譯碼主要解決二進制數顯示成對應的十、或十六進制數的轉換功能,一般其可分為驅動LED和驅動LCD兩類。
譯碼是編碼的逆過程,在編碼時,每一種二進制代碼,都賦予了特定的含義,即都表示了一個確定的信號或者對象。把代碼狀態的特定含義“翻譯”出來的過程叫做譯碼,實現譯碼操作的電路稱為譯碼器?;蛘哒f,譯碼器是可以將輸入二進制代碼的狀態翻譯成輸出信號,以表示其原來含義的電路。
根據需要,輸出信號可以是脈沖,也可以是高電平或者低電平。
分類
譯碼器的種類很多,但它們的工作原理和分析設計方法大同小異,其中二進制譯碼器、二-十進制譯碼器和顯示譯碼器是三種最典型,使用十分廣泛的譯碼電路。
譯碼器是典型的組合數字電路,譯碼器是將一種編碼轉換為另一種編碼的邏輯電路,學習譯碼器必須與各種編碼打交道。從廣義的角度看,譯碼器有四類:
二進制碼譯碼器,也稱最小項譯碼器,N中取一譯碼器,最小項譯碼器一般是將二進制碼譯為十進制碼;
代碼轉換譯碼器,是從一種編碼轉換為另一種編碼;
顯示譯碼器,一般是將一種編碼譯成十進制碼或特定的編碼,并通過顯示器件將譯碼器的狀態顯示出來。
編碼器,一般是將十進制碼轉換為相應的其它編碼,其實質與代碼轉換譯碼器一樣,編碼是譯碼的反過程。
譯碼器
譯碼器的定義及功能:
譯碼是編碼的逆過程,它的功能是將具有特定含義的二進制碼進行辨別,并轉換成控制信號,具有譯碼功能的邏輯電路稱為譯碼器。
譯碼器可分為兩種類型,一種是將一系列代碼轉換成與之相對應的有效信號。這種譯碼器可稱為惟一地址譯碼器,它常用于計算機中對存儲單元地址的譯碼,即將每一個地址代碼轉換成一個有效信號,從而選中對應的單元。另一種是將一種代碼轉換成另一種代碼,所以也稱為代碼變換器。 圖5.3.1表示二進制譯碼器的一般原理圖,它具有n個 輸入端,2n個輸出端和一個使能輸入端。在使能輸入端為有效電平時,對應每一組輸入代碼,只有其中一個輸出端為有效電平,其余輸出端則為非有效電平。
圖5.3.1 二進制譯碼器一般原理圖
下面首先分析由門電路組成的譯碼電路,以便熟悉譯碼器的工作原理和電路結構。 2輸入變量的二進制譯碼器邏輯圖如圖5.3.2所示。由于2輸入變量A、B共有4種不同狀態組合,因而可譯出4個輸出信號Y0~Y3,故圖5.3.2為2線輸入,4線輸出譯碼器,簡稱2線-4線譯碼器。 由圖可寫出各輸出端的邏輯表達式
根據上式可列出功能表,如表5.3.1所示。由表可知,對于正邏輯,當EI為1時,無論A、B為何種狀態,輸出全為1,譯碼器處于非工作狀態。而當EI為0時,對應于A、B的某種狀態組合,其中只有一個輸出量為0,其余各輸出量均為1。比如,AB=00時,輸出Y0為0,Y1~Y3均為1。由此可見,譯碼器是通過輸出端的邏輯電平以識別不同的代碼。
表5.3.1 2線-4線譯碼器功能表
圖5.3.2 2線-4線譯碼器邏輯圖74138集成電路譯碼器
圖5.3.3(a)為常用的集成譯碼器74138的邏輯圖,其引腳如圖5.3.3(b)所示,它的功能表如表5.3.2所示.由圖可知,該譯碼器有3個輸入A、B、C,它們共有8種狀態的組合,即可譯出8個輸出信號Y0~Y7,故該譯碼器稱為3線-8線譯碼器。與圖5.3.2比較,該譯碼器的主要特點是,設置了G1、G2A和G2B3個使能輸入端。由功能表可知,對于正邏輯,當G1為1,且G2A和G2B均為0時,譯碼器處于工作狀態。
圖5.3.3 74138集成譯碼器邏輯圖和引腳圖(a)邏輯圖(b)引腳圖
表5.3.2 74138集成譯碼器功能表
由功能表可得
其他各輸出端的邏輯表達式請讀者自行推導。不難證明,由功能表推導出的各輸出端的邏輯表達式與邏輯圖是一致的。
7442二-十進制譯碼器:
已經討論過8421BCD碼,對應于0~9的十進制數由4位二進制數0000~1001表示。人們雖然不習慣于直接識別二進制數,但可采用二-十進制譯碼器來解決。這種譯碼器應有4個輸入端,10個輸出端。圖5.3.4(a)和5.3.4(b)是7442二-十進制譯碼器的邏輯圖和引腳圖,它的功能表如表5.3.3所示。其輸出為低電平有效。
表5.3.3 7442二-十進制譯碼器功能表
圖5.3.4 7442二-十進制譯碼器的邏輯圖(a)邏輯圖(b)引腳圖
從邏輯圖和功能表都可以得出,當A3A2A1A0=0000時,輸出Y0 =0,它對應于十進制數0,其余輸出依此類推。
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