Шифраторы, дешифраторы и преобразователи кодов

Шифратором (англ. Coder) называется комбинационное устройство, преобразующее номер входного сигнала в двоичный код, десятичный эквивалент которого равен номеру возбужденного входа. Шифратор формирует двоичный код номера входной линии, на которую поступает сигнал. В результате шифратор производит преобразование десятичных чисел в двоичную систему счисления.

Шифратор 8 на 3. Рассмотрим построение шифратора восьмиразрядного позиционного кода в трехразрядный двоичный код, т. е. 8 на 3. Соответствие выходных у₂—у₀ сигналов шифратора входным х₇—?х₁ показывает таблица истинности (табл. 11.9).

Рис. 11.13. Принципиальная схема комбинационного устройства.

Таблица 11.9

Таблица истинности шифратора 8 на 3

Анализ таблицы истинности (табл. 11.9) шифратора показывает, что разряд у₀ принимает значение лог.1 в том случае, когда лог.1 имеют входные сигналы х_1} х₃, х₅, х₇:

Разряду принимает значение лог.1 в том случае, когда лог.1 имеют входные сигналы х₂, х₃, х₆, х₇:

И, наконец, разряд у₂ принимает значение лог.1 в том случае, когда лог.1 имеют входные сигналы х₄, х₅, х₆, х₇:

Из анализа полученных выражений можно сделать вывод, что схема шифратора 8 на 3 состоит из трех четырехвходовых ЛЭ «ИЛИ». Приведенные выше рассуждения справедливы для шифраторов любой разрядности.

На рис. 11.14, а приведена схема шифратора 8 на 3. Следует отметить, что разряд х₀ не участвует в формировании выходных сигналов У2—У0' ^{так как П}Р^{И х}о ⁼ 1 сигналы у₂ ~У = у₀ = 0. На рис. 11.14, б приведено условное обозначение шифратора 8 на 3. Для обозначения шифратора служат буквы CD.

Существуют шифраторы, у которых при одновременном поступлении нескольких входных сигналов формируется выходной код, соответствующий старшему возбужденному входу (входу с наибольшим номером). Такие шифраторы называется приоритетными.

Приоритетный шифратор 8 на 3.

В отличие от простых шифраторов, на входы приоритетного шифратора может быть подан произвольный двоичный код, содержащий произвольное число единиц, расположенных в любом порядке. На выходах приоритетного шифратора формируется двоичное число, определяющее номер позиции приоритетной единицы, т. е. единицы, стоящей в самом старшем разряде.

В отечественных сериях ИМС шифраторы имеют небольшой выбор. В качестве примера на рис. 11.15 приведено условное обозначение приоритетного шифратора 8 на 3 типа К555ИВ1. Таблица истинности (табл. 11.10) поясняет его работу. Символ «х» в табл. 10.10 обозначает любое состояние.

Существенной особенностью данного шифратора является то, что у него все входы и выходы инверсные, т. е. активными входными и выходными уровнями являются лог. 0 (рис. 11.15).

Шифратор помимо восьми информационных входов 0…7 и трех разрядов выходного кода 4,2,1 имеет инверсный вход разрешения EI выход признака прихода любого входного сигнала GS и выход переноса ЕО. При EI = 1 все выходы не активны (лог.1). При любом активизированном входе на выходе GS = 0. Выход ЕО используется с целью увеличения разрядности шифратора.

Шифраторы применяются гораздо реже, чем дешифраторы. Это связано с более специфической областью применения. Однако шифраторы нашли применение в разнообразных устройствах ввода информации в цифровые системы для кодирования сигналов клавиатуры, в устройствах преобразования одного вида кода в другой, в параллельных аналого-цифровых преобразователях и др.

Рис. 11.14. Шифратор 8 на 3:

а — схема; б — условное обозначение.

Рис. 11.15. Условное обозначение шифратора К555ИВ1.

Таблица 11.10