Mạch kỹ thuật số - Bộ giải mã
Decoderlà mạch tổ hợp có 'n' dòng vào và tối đa 2 n dòng ra. Một trong các đầu ra này sẽ hoạt động ở mức Cao dựa trên sự kết hợp của các đầu vào hiện có, khi bộ giải mã được bật. Điều đó có nghĩa là bộ giải mã phát hiện một mã cụ thể. Đầu ra của bộ giải mã không có gì khác ngoàimin terms của 'n' biến đầu vào (dòng), khi nó được bật.
2 đến 4 bộ giải mã
Cho 2 đến 4 Bộ giải mã có hai đầu vào A 1 & A 0 và bốn đầu ra Y 3 , Y 2 , Y 1 & Y 0 . Cácblock diagram của 2 đến 4 bộ giải mã được hiển thị trong hình sau.
Một trong bốn đầu ra này sẽ là '1' cho mỗi tổ hợp đầu vào khi bật, E là '1'. CácTruth table của 2 đến 4 bộ giải mã được hiển thị bên dưới.
| Kích hoạt | Đầu vào | Kết quả đầu ra | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Từ bảng Truth, chúng ta có thể viết Boolean functions cho mỗi đầu ra như
$$ Y_ {3} = E.A_ {1} .A_ {0} $$
$$ Y_ {2} = E.A_ {1}. {A_ {0}} '$$
$$ Y_ {1} = E. {A_ {1}} '. A_ {0} $$
$$ Y_ {0} = E. {A_ {1}} '. {A_ {0}}' $$
Mỗi đầu ra có một thời hạn sản phẩm. Vì vậy, có tổng cộng bốn thuật ngữ sản phẩm. Chúng tôi có thể thực hiện bốn điều khoản sản phẩm này bằng cách sử dụng bốn cổng VÀ có ba đầu vào mỗi đầu vào & hai biến tần. Cáccircuit diagram của 2 đến 4 bộ giải mã được hiển thị trong hình sau.
Do đó, đầu ra của 2 đến 4 bộ giải mã không có gì khác ngoài min termscủa hai biến đầu vào A 1 & A 0 , khi kích hoạt, E bằng một. Nếu enable, E bằng 0, thì tất cả các đầu ra của bộ giải mã sẽ bằng không.
Tương tự, bộ giải mã 3 đến 8 tạo ra tám số hạng tối thiểu của ba biến đầu vào A 2 , A 1 & A 0 và bộ giải mã 4 đến 16 tạo ra mười sáu số hạng tối thiểu của bốn biến đầu vào A 3 , A 2 , A 1 & A 0 .
Triển khai Bộ giải mã bậc cao hơn
Bây giờ, chúng ta hãy triển khai hai bộ giải mã bậc cao sau sử dụng bộ giải mã bậc thấp hơn.
- 3 đến 8 bộ giải mã
- 4 đến 16 bộ giải mã
Bộ giải mã 3 đến 8
Trong phần này, hãy để chúng tôi triển khai 3 to 8 decoder using 2 to 4 decoders. Chúng ta biết rằng Bộ giải mã 2 đến 4 có hai đầu vào, A 1 & A 0 và bốn đầu ra, Y 3 đến Y 0 . Trong khi, Bộ giải mã 3 đến 8 có ba đầu vào A 2 , A 1 & A 0 và tám đầu ra, Y 7 đến Y 0 .
Chúng ta có thể tìm số lượng bộ giải mã bậc thấp hơn cần thiết để triển khai bộ giải mã bậc cao hơn bằng công thức sau.
$$ Bắt buộc \: number \: of \: low \: order \: decoders = \ frac {m_ {2}} {m_ {1}} $$
Ở đâu,
$ m_ {1} $ là số đầu ra của bộ giải mã bậc thấp hơn.
$ m_ {2} $ là số đầu ra của bộ giải mã bậc cao hơn.
Tại đây, $ m_ {1} $ = 4 và $ m_ {2} $ = 8. Thay thế, hai giá trị này trong công thức trên.
$$ Bắt buộc \: number \: of \: 2 \: to \: 4 \: decoders = \ frac {8} {4} = 2 $$
Do đó, chúng tôi yêu cầu hai từ 2 đến 4 bộ giải mã để triển khai một bộ giải mã 3 đến 8. Cácblock diagram của 3 đến 8 bộ giải mã sử dụng 2 đến 4 bộ giải mã được hiển thị trong hình sau.
Các đầu vào song song A 1 & A 0 được áp dụng cho mỗi bộ giải mã từ 2 đến 4. Phần bổ sung của đầu vào A 2 được kết nối với Enable, E của bộ giải mã thấp hơn từ 2 đến 4 để nhận các đầu ra, Y 3 đến Y 0 . Đây là nhữnglower four min terms. Đầu vào, A 2 được kết nối trực tiếp với Enable, E của bộ giải mã trên 2 đến 4 để nhận đầu ra, Y 7 đến Y 4 . Đây là nhữnghigher four min terms.
Bộ giải mã 4 đến 16
Trong phần này, hãy để chúng tôi triển khai 4 to 16 decoder using 3 to 8 decoders. Chúng ta biết rằng Bộ giải mã 3 đến 8 có ba đầu vào A 2 , A 1 & A 0 và tám đầu ra, Y 7 đến Y 0 . Trong khi, Bộ giải mã 4 đến 16 có bốn đầu vào A 3 , A 2 , A 1 & A 0 và mười sáu đầu ra, Y 15 đến Y 0
Chúng tôi biết công thức sau để tìm số bộ giải mã bậc thấp hơn được yêu cầu.
$$ Bắt buộc \: number \: of \: low \: order \: decoders = \ frac {m_ {2}} {m_ {1}} $$
Thay thế, $ m_ {1} $ = 8 và $ m_ {2} $ = 16 trong công thức trên.
$$ Bắt buộc \: number \: of \: 3 \: to \: 8 decoders = \ frac {16} {8} = 2 $$
Do đó, chúng tôi yêu cầu hai bộ giải mã từ 3 đến 8 để triển khai một bộ giải mã 4 đến 16. Cácblock diagram của 4 đến 16 bộ giải mã sử dụng 3 đến 8 bộ giải mã được hiển thị trong hình sau.
Các đầu vào song song A 2 , A 1 & A 0 được áp dụng cho mỗi bộ giải mã từ 3 đến 8. Phần bổ sung của đầu vào, A3 được kết nối với Enable, E của bộ giải mã thấp hơn từ 3 đến 8 để nhận đầu ra, Y 7 đến Y 0 . Đây là nhữnglower eight min terms. Đầu vào, A 3 được kết nối trực tiếp với Enable, E của bộ giải mã 3 đến 8 trên để nhận các đầu ra, Y 15 đến Y 8 . Đây là nhữnghigher eight min terms.