Дешифратор є окремим випадком перетворювачів непередбачені коди, розглянутих в "Перетворювачі непередбачені коди".
Дешифратор - це логічна схема, яка перетворює двійковий код в унарний, коли тільки на одному з усіх виходів з'являється активний сигнал. Номер цього активного виходу в десятковому коді збігається з двійковим кодом, що подається на вхідні лінії дешифратора.
Принцип дії дешифратора лежить в основі роботи всім відомого пристрою - домофона. Коли ми набираємо номер на домофон, дзвінок дзвенить тільки в одній квартирі з зазначеним номером.
Розглянемо схему дешифратора на три входи. Як при синтезі логічної схеми за арифметичним виразом ( "Перетворювачі непередбачені коди"), складаємо таблицю істинності. Оскільки в нашому прикладі у схеми має бути три входи, кількість комбінацій на цих входах дорівнюватиме, тому виходів у схеми буде також 8. Позначимо вхідні сигнали змінної з індексом, відповідним вазі довічного розряду - 1, 2, 4 (табл. 4.1). Вихідні сигнали позначимо як з індексом, відповідним поданим на входи двійкового коду, при якому цей вихід активний. Для синтезується схеми приймемо позитивну логіку, коли активним є рівень логічної 1.
Таблиця 4.1. Таблиця істинності дешифратора на три входи з активним одиничним рівнем вхідних і вихідних сигналів
збільшити зображення
Мал. 4.1. Функціональна схема дешифратора на три входи
У реальних дешифраторів обов'язково присутній вхідний керуючий сигнал. що дозволяє роботу даного дешифратора у відповідності зі своєю функцією. У найпростішому випадку дозволяючий сигнал (від англ. Enable - давати можливість) може подаватися на кожен з логічних елементів І, що здійснюють обчислення по (4.1), так, як показано на рис. 4.2 червоним кольором. Якщо, то він не впливає на роботу схеми (рис. 4.2). Дешифратор працює так, як описано вище. Якщо, то на всіх виходах дешифратора будуть логічні 0 незалежно від стану вхідних сигналів, тобто всі виходи дешифратора будуть в пасивному (в даному випадку нульовому) стані.
Усі розглянуті раніше логічні елементи можуть бути реалізовані у вигляді окремих інтегральних мікросхем (ІМС) малому ступені інтеграції. Так, збірка з чотирьох 2-входові елементів І-НЕ об'єднується в одному корпусі ІС К155ЛА3 [4].
Інтегральна мікросхема (ІМС) - мікроелектронний виріб, що виконує певну функцію перетворення і обробки сигналу і має високу щільність упаковки електрично з'єднаних елементів, яке розглядається як єдине ціле [4. с.9].
Ступінь інтеграції ІМС - показник ступеня складності мікросхеми, що характеризується числом містяться в ній елементів і компонентів [4. с.10]:
де - число входять до ІМС елементів і компонентів.
Розрізняють інтегральні мікросхеми малої (МІС - малі інтегральні схеми), середньої (СІС), великий (БІС) і надвеликої (НВІС) ступеня інтеграції.
збільшити зображення
Мал. 4.2. Функціональна схема трьох-входовую дешифратора з дозволяючим сигналом
На рис. 4.3 показані приклади умовного графічного позначення (УДО) дешифраторів з активним одиничним рівнем вхідних і вихідних сигналів. Тут і далі на УДО виділяється три поля. Центральне поле містить позначення функції, виконуваної ІМС. В даному випадку це DC - від англ. Decoder - дешифратор. Ліве поле містить позначення входів ІМС. праве - позначення виходів.
Мал. 4.3. УДО дешифраторів з активними одиничними вхідними та вихідними сигналами: а - на один вхід; б - на два входи; в - на три входи; г - на чотири входи.
При прийнятті негативною логіки, коли активним рівнем всіх сигналів є логічний нуль, таблиця істинності дешифратора на три входи (табл. 4.2) буде містити в діагоналі не одиниці, а нулі. При цьому порядок проходження комбінацій вхідних сигналів в даному випадку зручно зробити зворотним - в першому рядку вказати комбінацію, далі і т.д. до останнього рядка з комбінацією.
Таблиця 4.2. Таблиця істинності дешифратора на три входи з активним нульовим рівнем вхідних і вихідних сигналів