วงจรดิจิทัล - เครื่องถอดรหัส

Decoderเป็นวงจรผสมที่มี 'n' เส้นที่นำเข้าและสูงสุด 2 nสายออก หนึ่งในเอาต์พุตเหล่านี้จะใช้งานได้สูงตามการรวมกันของอินพุตที่มีอยู่เมื่อเปิดใช้งานตัวถอดรหัส นั่นหมายถึงตัวถอดรหัสตรวจพบรหัสเฉพาะ เอาต์พุตของตัวถอดรหัสไม่มีอะไรเลยนอกจากไฟล์min terms ของตัวแปรอินพุต 'n' (เส้น) เมื่อเปิดใช้งาน

2 ถึง 4 ตัวถอดรหัส

ให้ 2-4 ถอดรหัสมีสองปัจจัยการผลิต1 & A 0และสี่เอาท์พุท Y 3 , Y 2 , Y 1 & Y 0 block diagram ตัวถอดรหัส 2 ถึง 4 ตัวแสดงดังรูปต่อไปนี้

หนึ่งในสี่เอาต์พุตเหล่านี้จะเป็น '1' สำหรับการรวมกันของอินพุตแต่ละชุดเมื่อเปิดใช้งาน E คือ '1' Truth table ตัวถอดรหัส 2 ถึง 4 ตัวแสดงอยู่ด้านล่าง

เปิดใช้งาน อินพุต เอาท์พุต
E A1 A0 Y3 Y2 Y1 Y0
0 x x 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 1
1 0 1 0 0 1 0
1 1 0 0 1 0 0
1 1 1 1 0 0 0

จากตารางความจริงเราสามารถเขียนไฟล์ Boolean functions สำหรับแต่ละเอาต์พุตเป็น

$$ Y_ {3} = E.A_ {1} .A_ {0} $$

$$ Y_ {2} = E.A_ {1} {A_ {0}} '$$

$$ Y_ {1} = E. {A_ {1}} 'A_ {0} $$

$$ Y_ {0} = E. {A_ {1}} ". {A_ {0}} '$$

ผลลัพธ์แต่ละรายการมีระยะผลิตภัณฑ์หนึ่งคำ ดังนั้นจึงมีคำศัพท์ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดสี่คำ เราสามารถใช้คำศัพท์ผลิตภัณฑ์ทั้งสี่นี้ได้โดยใช้สี่ประตู AND ที่มีอินพุตสามตัวต่อกันและอินเวอร์เตอร์สองตัว circuit diagram ตัวถอดรหัส 2 ถึง 4 ตัวแสดงดังรูปต่อไปนี้

ดังนั้นเอาต์พุตของตัวถอดรหัส 2 ถึง 4 จึงไม่มีอะไรนอกจากไฟล์ min termsของตัวแปรอินพุตสองตัว A 1 & A 0เมื่อเปิดใช้งาน E จะเท่ากับหนึ่ง หากเปิดใช้งาน E จะเป็นศูนย์ดังนั้นเอาต์พุตทั้งหมดของตัวถอดรหัสจะเท่ากับศูนย์

ในทำนองเดียวกัน 3-8 ถอดรหัสผลิตแปดนาทีแง่ของตัวแปรที่สามใส่2 , A 1 & A 0และ 4-16 ถอดรหัสผลิตสิบหกแง่นาทีตัวแปร A สี่3 , A 2 , A 1 & A 0

การใช้งานตัวถอดรหัสลำดับที่สูงขึ้น

ตอนนี้ให้เราใช้ตัวถอดรหัสลำดับสูงกว่าสองตัวต่อไปนี้โดยใช้ตัวถอดรหัสลำดับล่าง

  • ตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 ตัว
  • ตัวถอดรหัส 4 ถึง 16 ตัว

ตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 ตัว

ในส่วนนี้ให้เรานำไปใช้ 3 to 8 decoder using 2 to 4 decoders. เรารู้ว่า 2-4 ถอดรหัสมีสองปัจจัยการผลิต, A 1 & A 0และสี่เอาท์พุท, Y 3เป็น Y 0 ในขณะที่ 3-8 ถอดรหัสมีสามปัจจัยการผลิต2 , A 1 & A 0และแปดเอาท์พุท, Y 7เป็น Y 0

เราสามารถค้นหาจำนวนตัวถอดรหัสลำดับที่ต่ำกว่าที่จำเป็นสำหรับการใช้ตัวถอดรหัสลำดับที่สูงขึ้นโดยใช้สูตรต่อไปนี้

$$ Required \: number \: of \: lower \: order \: decoders = \ frac {m_ {2}} {m_ {1}} $$

ที่ไหน

$ m_ {1} $ คือจำนวนเอาต์พุตของตัวถอดรหัสลำดับที่ต่ำกว่า

$ m_ {2} $ คือจำนวนเอาต์พุตของตัวถอดรหัสลำดับที่สูงกว่า

ที่นี่ $ m_ {1} $ = 4 และ $ m_ {2} $ = 8 แทนค่าทั้งสองนี้ในสูตรข้างต้น

$$ ต้องระบุ \: number \: of \: 2 \: to \: 4 \: decoders = \ frac {8} {4} = 2 $$

ดังนั้นเราจึงต้องการตัวถอดรหัส 2 ถึง 4 ตัวเพื่อใช้งานตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 ตัว block diagram จากตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 ตัวโดยใช้ตัวถอดรหัส 2 ถึง 4 ตัวแสดงดังรูปต่อไปนี้

อินพุตแบบขนาน A 1 & A 0จะใช้กับตัวถอดรหัส 2 ถึง 4 ตัว ส่วนประกอบของใส่2เชื่อมต่อกับการเปิดใช้งาน, E ลดลง 2-4 ถอดรหัสเพื่อให้ได้รับผลผลิต, Y 3เป็น Y 0 เหล่านี้เป็นlower four min terms. อินพุต, A 2เชื่อมต่อโดยตรงกับเปิดใช้งาน E ของบน 2-4 ถอดรหัสเพื่อให้ได้รับผลผลิต, Y 7เป็น Y 4 เหล่านี้เป็นhigher four min terms.

4 ถึง 16 ตัวถอดรหัส

ในส่วนนี้ให้เรานำไปใช้ 4 to 16 decoder using 3 to 8 decoders. เรารู้ว่า 3-8 ถอดรหัสมีสามปัจจัยการผลิต2 , A 1 & A 0และแปดเอาท์พุท, Y 7เป็น Y 0 ในขณะที่ตัวถอดรหัส 4 ถึง 16 มีอินพุตสี่ช่อง A 3 , A 2 , A 1 & A 0และเอาต์พุตสิบหกช่อง Y 15ถึง Y 0

เราทราบสูตรต่อไปนี้ในการค้นหาจำนวนตัวถอดรหัสลำดับที่ต่ำกว่าที่ต้องการ

$$ Required \: number \: of \: lower \: order \: decoders = \ frac {m_ {2}} {m_ {1}} $$

แทนที่ $ m_ {1} $ = 8 และ $ m_ {2} $ = 16 ในสูตรข้างต้น

$$ จำเป็น \: number \: of \: 3 \: to \: 8 ตัวถอดรหัส = \ frac {16} {8} = 2 $$

ดังนั้นเราจึงต้องการตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 ตัวสองตัวสำหรับการใช้งานตัวถอดรหัส 4 ถึง 16 ตัว block diagram ตัวถอดรหัส 4 ถึง 16 ตัวโดยใช้ตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 ตัวแสดงดังรูปต่อไปนี้

อินพุตแบบขนาน A 2 , A 1 & A 0ถูกนำไปใช้กับตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 ตัว ส่วนประกอบของการป้อนข้อมูล, A3 เชื่อมต่อกับการเปิดใช้งาน, E ลดลง 3-8 ถอดรหัสเพื่อให้ได้รับผลผลิต, Y 7เป็น Y 0 เหล่านี้เป็นlower eight min terms. อินพุต, A 3เชื่อมต่อโดยตรงกับเปิดใช้งาน E ของบน 3-8 ถอดรหัสเพื่อให้ได้รับผลผลิต, Y 15เป็น Y 8 เหล่านี้เป็นhigher eight min terms.