什么是編碼器?帶真值表和邏輯電路的編碼器的定義和類型。
編碼器的定義:
定義:編碼器(或二進(jìn)制編碼器)是用于在輸出端將應(yīng)用的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為編碼格式的組合電路。這些數(shù)字電路屬于中型集成電路。
基本上,這些用于最小化數(shù)據(jù)行的數(shù)量以及對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
在所有輸入行中的二進(jìn)制編碼器中,一次只激活一條輸入行。編碼器內(nèi)部的邏輯電路將該活動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為編碼二進(jìn)制格式。
假設(shè)編碼器的輸入線數(shù)為2n,則輸出線數(shù)為n。
因此,編碼數(shù)據(jù)從一端傳輸?shù)搅硪欢怂璧臄?shù)據(jù)線數(shù)量較少。
4: 2二進(jìn)制編碼器
正如我們最近討論的輸入和輸出數(shù)據(jù)線之間的關(guān)系。所以,讓我們了解4:2二進(jìn)制編碼器是如何工作的。
下圖表示4:2二進(jìn)制編碼器:
這里有4條輸入線,對(duì)于4條輸入線,根據(jù)關(guān)系2n,輸出數(shù)必須為2。因此,它被稱為4:2編碼器,因?yàn)樗?條輸入線和2條輸出線。
讓我們?cè)敿?xì)了解4:2二進(jìn)制編碼器的操作。
我們知道,在輸入線的情況4中,應(yīng)用的輸入位將是00、01、10、11,表示輸入線I0、I1、I2、I3。正如我們已經(jīng)提到的,一次只有一個(gè)輸入被激活。因此,激活的輸入將在編碼器的輸出端生成。
下圖將為您更好地了解4:2編碼器執(zhí)行的操作:
假設(shè)這里I1輸入線被激活,那么在輸出端Y0線將保持0,Y1將保持1。I1表示01二進(jìn)制值。
4:2二進(jìn)制編碼器的真值表如下:
此外,4:2二進(jìn)制編碼器所涉及的邏輯電路如下所示:
該電路表示4:2二進(jìn)制編碼器執(zhí)行的操作背后的邏輯電路。
編碼器類型
編碼器分為4類:
十進(jìn)制到BCD編碼器
八進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器
十六進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器
優(yōu)先級(jí)編碼器
在所有上述給定編碼器中。開(kāi)發(fā)優(yōu)先級(jí)編碼器是為了克服與其他3個(gè)編碼器相關(guān)的缺點(diǎn)。在這里,我們將看到為什么優(yōu)先級(jí)編碼器顯示出優(yōu)于普通二進(jìn)制編碼器的優(yōu)勢(shì)。
十進(jìn)制的BCD編碼器
十進(jìn)制的BCD編碼器有10條輸入線,4條輸出線。10個(gè)輸入行對(duì)應(yīng)十進(jìn)制值,4個(gè)輸出行對(duì)應(yīng)BCD代碼。
下圖表示十進(jìn)制到BCD編碼器:
這里,從I0到I9的10條輸入線顯示十進(jìn)制輸入,而Y0到Y(jié)3顯示BCD輸出。
下圖顯示了十進(jìn)制的BCD編碼的真值表
因此,從上表中我們可以得出結(jié)論
Y0 = I8 + I9
Y1 = I4 + I5 + I6 + I7
Y2 = I2 + I3 + I6 +I7
Y3 = I1 + I3 + I5 + I7 + I9
下圖顯示了十進(jìn)制的BCD編碼器的邏輯電路:
八進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器
在八進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器中,有8條輸入線和3條輸出線。
編碼器的應(yīng)用輸入對(duì)應(yīng)于八進(jìn)制值,而輸出顯示二進(jìn)制值。
下圖表示八進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器:
這里,I0到I7表示八進(jìn)制輸入,Y0到Y(jié)2表示二進(jìn)制輸出值。
那么,讓我們看看八進(jìn)制二進(jìn)制編碼器的真值表:
從真值表中,我們可以得出結(jié)論
Y0 = I4 + I5 + I6 + I7
Y1 = I2 + I3 + I6 + I7
Y2 = I1 + I3 + I5 + I7
因此,邏輯電路如下所示:
十六進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器
十六進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器包含16條輸入線和4條輸出線。因此,提供的輸入顯示十六進(jìn)制計(jì)數(shù),輸出表示二進(jìn)制值。
下圖表示十六進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器:
這里,I0到IF表示十六進(jìn)制輸入,Y0到Y(jié)3表示二進(jìn)制輸出。
讓我們看看十六進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器的真值表:
因此,我們可以從上表得出結(jié)論:
Y0 = I8 + I9 + IA + IB + IC + ID + IE + IF
Y1 = I4 + I5 + I6 + I7 + IC + ID + IE + IF
Y2 = I2 + I3 + I6 + I7 + IA + IB + IE + IF
Y3 = I1 + I3 + I5 + I7 + I9 + IB + ID + IF
因此,我們可以從上表得出結(jié)論:
優(yōu)先級(jí)編碼器
優(yōu)先級(jí)編碼器是一種特殊類型的編碼器,旨在消除與普通編碼器相關(guān)的缺點(diǎn)。
當(dāng)多個(gè)輸入較高時(shí),編碼器將無(wú)法正確響應(yīng)任何一個(gè)輸入。在這種情況下,會(huì)產(chǎn)生歧義。
因此,考慮了優(yōu)先級(jí)編碼器。
在優(yōu)先級(jí)編碼器中,隨著向下移動(dòng),優(yōu)先級(jí)增加。
這意味著LSB將包含最低優(yōu)先級(jí),而MSB具有最高優(yōu)先級(jí)。
考慮如下所示的4:2優(yōu)先級(jí)編碼器:
這里,I0到I3表示4條輸入線,Y0和Y1表示輸出線。此外,優(yōu)先級(jí)編碼器包含稱為有效位的第三條輸出線V。
該位檢查所有輸入端的低信號(hào)可用性。如果所有4個(gè)輸入均為低電平,則在輸出端,有效位將在輸出端顯示0。
因此,我們可以說(shuō),在任何時(shí)候,如果I3將是高的,那么電路不需要檢查任何其他輸入線。在上面顯示的所有輸入數(shù)據(jù)行中,I3具有最高的優(yōu)先級(jí)。
因此,將根據(jù)輸入I3自動(dòng)生成輸出。因此,通過(guò)這種方式,優(yōu)先級(jí)編碼器可以克服生成結(jié)果的模糊性。
4:2優(yōu)先級(jí)編碼器的真值表如下:
從上面給出的真值表中,我們可以得出結(jié)論
當(dāng)兩個(gè)應(yīng)用的輸入都較低時(shí),這表明沒(méi)有有效的輸入,因此,在這種情況下,輸出將是不關(guān)心條件,因此有效位將設(shè)置為0。
此外,當(dāng)我們看到輸入I0較高時(shí),需要檢查I1、I2和I3的狀態(tài)。在這種情況下,所有其余3個(gè)輸入必須為低。因此,將根據(jù)輸入線I0生成輸出。
繼續(xù),當(dāng)輸入I1為高時(shí),無(wú)需檢查I0的狀態(tài),因?yàn)樗哂凶畹蛢?yōu)先級(jí)。但是,輸入線I2和I3仍然必須是低的。因此,將根據(jù)I1生成輸出。
同樣,在I2的情況下,只需要檢查I3的狀態(tài)。因?yàn)樗仨毢艿筒拍芨鶕?jù)I2獲得輸出。
但當(dāng)I3變高時(shí),其余3個(gè)輸入將處于不關(guān)心狀態(tài)。由于I3具有最高優(yōu)先級(jí),因此會(huì)相應(yīng)地生成輸出。
因此,可以得出結(jié)論
Y0 = I2 + I3
Y1 = I2 II1 + I3
V = I0 + I1 + I2 + I3
邏輯電路如下所示
這是關(guān)于二進(jìn)制編碼器及其類型的。
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