σελίδες 119-123
5.3 ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΤΕΣ
5.3.1 ΟΡΙΣΜΟΙ
Ο Κωδικοποιητής (Encoder) από m σε n (mxn) είναι ένα συνδυαστικό κύκλωμα με m γραμμές εισόδου και n γραμμές εξόδου (m£2n), όπως φαίνεται στο Σχήμα 5.3.1. Από τις m γραμμές εισόδου του κωδικοποιητή, μόνο μία επιτρέπεται να είναι “1” (να είναι ενεργοποιημένη). Στην έξοδο παράγεται ένας n-bits κωδικός που αντιστοιχεί στην ενεργοποιημένη είσοδο.
Σχήμα 5.3.1
Κωδικοποιητής mxn
5.3.2 ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΤΕΣ ΜΕ ΠΥΛΕΣ
5.3.2.1 Κωδικοποιητής 4x2
Ο κωδικοποιητής 4x2 είναι ένα Συνδυαστικό Κύκλωμα που έχει τέσσερις (m=4) γραμμές εισόδου και δύο (n=2) γραμμές εξόδου (m=2n), όπως φαίνεται στο Σχήμα 5.3.2.
Σχήμα 5.3.2
Κωδικοποιητής 4x2
Ο κωδικοποιητής 4x2 παράγει στην έξοδό του τον δυαδικό κώδικα που αντιστοιχεί στις εισόδους του και ο Πίνακας Αληθείας του παρουσιάζεται στον Πίνακα 5.3.1.
Πίνακας 5.3.1
Πίνακας Αληθείας Κωδικοποιητή 4x2
|
I0 |
I1 |
I2 |
I3 |
D2 |
D1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Οι συναρτήσεις των εξόδων του κωδικοποιητή 4x2 είναι οι ακόλουθες:
D2=I2+I3
D1=I1+I3
Το κύκλωμα που υλοποιεί τον Κωδικοποιητή 4x2 αποτελείται μόνον από πύλες OR και παρουσιάζεται στο Σχήμα 5.3.3.
Σχήμα 5.3.3
Κωδικοποιητής4x2 με πύλες
5.3.2.2 Κωδικοποιητής 8x3
Ο κωδικοποιητής 8x3 είναι ένα Συνδυαστικό Κύκλωμα που έχει οκτώ (m=8) γραμμές εισόδου και τρεις (n=3) γραμμές εξόδου (m=2n), όπως φαίνεται στο Σχήμα 5.3.4.
Σχήμα 5.3.4
Κωδικοποιητής 8x3
Ο κωδικοποιητής 8x3 παράγει στην έξοδό του τον δυαδικό κώδικα που αντιστοιχεί στις εισόδους του και ο Πίνακας Αληθείας του παρουσιάζεται στον Πίνακα 5.3.3.
Πίνακας 5.3.3
Πίνακας Αληθείας Κωδικοποιητή 8x3
|
I0 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
I6 |
I7 |
D3 |
D2 |
D1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Οι συναρτήσεις των εξόδων του κωδικοποιητή 8x3 είναι οι ακόλουθες:
D3=I4+I5+I6+I7
D2=I2+I3+I6+I7
D1=I1+I3+I5+I7
Το κύκλωμα που υλοποιεί τον Κωδικοποιητή 8x3 αποτελείται μόνον από πύλες OR και παρουσιάζεται στο Σχήμα 5.3.5.
Σχήμα 5.3.5
Κωδικοποιητής8x3 με πύλες OR
5.3.3 ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΤΩΝ
Στα ολοκληρωμένα κυκλώματα της σειράς 74 υπάρχουν αρκετά ολοκληρωμένα κυκλώματα Κωδικoπoιητών, όπως είναι τα ακόλουθα:
- το ολοκληρωμένο κύκλωμα 74148 είναι ένας Κωδικoπoιητής Προτεραιότητας 8x3
- το ολοκληρωμένο κύκλωμα 74147 είναι ένας Κωδικοποιητής Προτεραιότητας από δεκαδικό σε BCD
Ο Κωδικοποιητής Προτεραιότητας (Priority Encoder) διαθέτει καθορισμένη προτεραιότητα (priority) στις εισόδους του. Όταν δύο ή περισσότερες είσοδοι του κωδικοποιητή είναι “1”, τότε η είσοδος με την μεγαλύτερη προτεραιότητα καθορίζει την έξοδο του κωδικοποιητή.
Το ολοκληρωμένο κύκλωμα 74147 είναι ένας Κωδικοποιητής Προτεραιότητας από δεκαδικό σε BCD και παρουσιάζεται στο Σχήμα 5.3.6.
|
Vcc |
NC |
D |
I3 |
I2 |
I1 |
I9 |
A |
|||||||||
|
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
|||||||||
|
74147 |
||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|||||||||
|
I4 |
I5 |
I6 |
I7 |
I8 |
C |
B |
GND |
|||||||||
Σχήμα 5.3.6
Το ολοκληρωμένο κύκλωμα 74147
Ο Πίνακας Λειτουργίας του ολοκληρωμένου κυκλώματος 74147 παρουσιάζεται στον Πίνακα 5.3.4.
Πίνακας 5.3.4
Πίνακας Λειτουργίας του ολοκληρωμένου κυκλώματος 74147
|
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
I6 |
I7 |
I8 |
I9 |
D |
C |
B |
A |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
X |
X |
X |
X |
X |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
X |
X |
X |
X |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
X |
X |
X |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
X |
X |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
X |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Οι είσοδοι και οι έξοδοι του ολοκληρωμένου κυκλώματος είναι ανάστροφης λογικής (ενεργοποιούνται με '0'). Το ολοκληρωμένο κύκλωμα έχει εννέα εισόδους που αντιστοιχούν στους δεκαδικούς αριθμούς 1-9 και τέσσερις εξόδους που παράγουν τον BCD κωδικό (ανάστροφης λογικής) που αντιστοιχεί στην ενεργοποιημένη είσοδο. Όταν ενεργοποιηθούν περισσότερες από μία είσοδοι, τότε στην έξοδο παράγεται ο BCD κωδικός (ανάστροφης λογικής) που αντιστοιχεί στον μεγαλύτερο δεκαδικό αριθμό. Όταν καμία από τις εισόδους δεν είναι ενεργοποιημένη (δηλαδή είναι όλες “1”) , τότε όλες οι έξοδοι είναι “1”. Σε αυτή την περίπτωση η έξοδος αντιστοιχεί στον δεκαδικό 0 (για τον λόγο αυτό δεν υπάρχει είσοδος I0).
