Circuito codificador | Circuito decodificador | Es Definición | 5 + Aplicaciones importantes

Puntos de discusión

  • Definición de codificador
  • Circuito codificador
  • Codificador octal a binario
  • Circuito del codificador de prioridad
  • Definición del decodificador
  • Circuito decodificador
  • Implementación de lógica mediante decodificadores
  • Aplicaciones de codificadores y decodificadores

Definición de codificador

Un codificador es un circuito combinacional digital que convierte información binaria de un máximo de 2n líneas de entrada en n líneas de salida. El valor binario de entrada correspondiente genera las líneas de salida.

Circuito codificador

Circuito codificador, fuente de imagen -Nitianabhigyan8-3 codificadorCC BY-SA 4.0

Ejemplo de un codificador:

Codificador octal a binario

Tiene entradas para cada uno de los dígitos octales que es un total de ocho. Tiene tres líneas de salida (según la regla de que el codificador de línea de entrada 2n tendrá n línea de salida). Las salidas representan los números en binario.

El codificador se puede implementar mediante puertas OR. La salida C es igual a 1 si el valor del dígito octal es 1, 3, 5, 7. La salida B será uno si el número octal tiene un valor de 2, 3, 6, 7. La salida AS será uno si el El valor de los dígitos octales de entrada es 4, 5, 6, 7. Las siguientes expresiones booleanas representan las salidas.

A = O4 + O5 + O6 + O7

B = O2 + O3 + O4 + O7

C = O1 + O3 + O6 + O7

O0O1O2O3O4O5O6O7ABC
10000000000
01000000001
00100000010
00010000011
00001000100
00000100101
00000010110
00000001111
Tabla de verdad de codificador octal a binario

El codificador implementado en la mesa tiene la única limitación. Es decir, solo una entrada puede estar en modo activo en un momento dado. Por eso, si se activan dos entradas, las líneas de salida producen salidas indefinidas. Tomemos un ejemplo si la entrada O3 está en un estado activo y la entrada O6 también está en un estado activo, entonces el codificador produce una salida como 111. El resultado no representa O6 ni O3. Entonces, hay un lío.

Para resolver este problema, los nuevos codificadores están diseñados con una prioridad de entrada para asegurarse de que solo se habilite una entrada a la vez. Si la prioridad es alta para dígitos más altos en este nuevo sistema, entonces para O3 y O6 habilitados, la salida será 110, lo que representa 6 en binario. Esto sucede porque O6 tiene una prioridad más alta que O3.

Codificador de prioridad

 Un codificador de prioridad es un tipo particular de circuito codificador que tiene una función de prioridad para las entradas. La función de prioridad funciona en el mundo real. Por ejemplo, si hay una cola y tiene una prioridad alta, ¡vaya primero! Si hay una operación en la que ambos valores de entrada son 1, entonces el 1 con la prioridad más alta tendrá prioridad.

O0O1O2O3ABY
0000XX0
1000001
X100011
XX10101
XXX1111
Tabla de verdad para codificador de prioridad

Como podemos ver en la tabla de verdad del codificador de prioridad, tiene tres salidas. Dos son salidas generales; otro, Y, es un indicador de bit válido. El indicador de bit derecho se establece en 1 cuando una o más de una entrada tiene un valor de 1. Si existen tales condiciones, donde todas las entradas se establecen en 0 o la información no es válida, entonces Y también se convierte en 0. No hay comprobación de otras salidas si el término Y es 0. Luego, se especifican como términos indiferentes. Las tablas de verdad usan palabras de indiferencia para representar 0 o 1 en lugar de enumerar 16 términos para variables. Por ejemplo, 100X significa 1000 o 1001.

Como se mencionó anteriormente, cuanto mayor sea el número de subíndice, la prioridad del número aumenta. En la tabla de verdad, podemos ver que la entrada O3 tiene la prioridad más alta como entrada. Es por eso que cualesquiera que sean los valores para otros dígitos de entrada cuando el valor de O3 es 1, la salida se convierte en 11. De manera similar, O2 tiene una prioridad menor que O3 y mayor que O1 y O0. Cuando la entrada de O2 es 1, el resultado será 10. De la misma manera, para O1, la salida es 01 y para O0, el resultado será 00.

La función booleana para el codificador de prioridad será:

A = D2 + D3

B = D3 + D1 D2 '

Y = D0 + D1 + D2 + D3

Circuito codificador de prioridad, fuente de imagen - NitianabhigyanUn codificador de prioridad 4-2 CC BY-SA 4.0

¿En qué se diferencia un circuito codificador de prioridad del multiplexor? ¡Leer aquí!

Decodificadores

Definición y descripción general

Un decodificador es un circuito combinacional que realiza la operación opuesta a un circuito codificador. Decodifica o simplifica la información codificada desde n líneas de entrada hasta un máximo de 2n líneas de salida.

Circuito decodificador

Circuito decodificador y tabla de verdad, fuente de imagen -BlueJester0101Ejemplo de decodificadorCC BY-SA 3.0

Los códigos binarios representan información de distintas cantidades. Un código binario de n bits puede representar un máximo de 2n elementos diferentes de datos codificados. Un decodificador decodifica esa información y proporciona la salida.

Los decodificadores se especifican como números de entrada a números de decodificadores de línea de salida. Si el número de líneas de entrada es n, habrá un máximo de 2n salida. Cada combinación de entrada única produce un valor de salida distinto.

Para ilustrar el funcionamiento de un decodificador, tomemos el ejemplo de un decodificador 3: 8. La especificación sugiere que el circuito decodificará las tres líneas de entrada en ocho salidas de cada salida que representa los términos mínimos. Las puertas NOT conectadas invierten las líneas de datos de entrada siempre que sea necesario. Las puertas AND (ocho en total) producen los términos mínimos (cada uno para una salida).

ABCO0O1O2O3O4O5O6O7
00010000000
00101000000
01000100000
01100010000
10000001000
10100000100
11000000010
11100000001
Tabla de la verdad del decodificador

De la tabla de verdad, podemos observar que siete salidas tienen un valor de 0 y una salida, que tiene un valor de 1. El resultado, que tiene un valor de 1, representa el valor de entrada real o el término mínimo.

Hay decodificadores que se construyen con puertas básicas universales como NAND y NOR. Usar una puerta NAND es económico y eficiente para construir un decodificador. Los decodificadores también necesitan habilitar entradas como codificadores. El decodificador se habilita cuando el pin de entrada de habilitación tiene un valor de 0. Sólo una salida puede tener un valor de 0 a la vez, y el resto de las salidas será igual a 1. La tabla de verdad a continuación simplifica la operación.

permitirABO0O1O2O3
1XX1111
0000111
0011011
0101101
0111111

Los circuitos se desactivan si el valor E se establece en 1. Al igual que el circuito codificador, si el valor E se establece en 1, no habrá verificación de otras entradas. En el estado desactivado del decodificador, ninguna salida tiene el valor 0 y no se elige ningún término mínimo. Muchos decodificadores tienen más de un pin habilitado. Necesitan cumplir con las operaciones lógicas para funcionar como decodificadores.

Se puede hacer un demultiplexor usando un decodificador si el decodificador se agrega con entradas de habilitación. Los decodificadores correspondientes en paralelo pueden hacer grandes decodificadores.

Implementación de lógica mediante decodificadores

Un decodificador tiene 2n líneas de datos de entrada yn líneas de salida. 2n representa los minitérminos y n representa el número de variables con las que se forman los minitérminos. Como se mencionó anteriormente, para cada combinación de entradas, hay diferentes salidas.

Se puede usar un decodificador para implementar puertas lógicas ya que las funciones booleanas no son más que la suma de minitérminos. Una puerta OR conectada con un decodificador puede implementar la lógica de una función booleana.

Decodificador con habilitación

Aplicaciones de codificadores y decodificadores

El circuito codificador y el circuito decodificador tienen aplicaciones en dispositivos digitales inteligentes, ya que son importantes para la era digital actual.

Algunas de las aplicaciones importantes son:

  1. Control de velocidad de motores modernos.
  2. Cámaras de visión nocturna
  3. Detector de metales
  4. El circuito codificador tiene aplicaciones en vehículos robóticos.
  5. Sistema de automatización, especialmente el sistema de automatización del hogar.
  6. Los sistemas de monitoreo automático tienen diferentes tipos de circuitos codificadores.
  7. El circuito del codificador se ha utilizado en el sistema de comunicaciones cifradas.

Sobre Sudipta Roy

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