譯碼器
譯碼是編碼的逆過程，即將某個(gè)二進(jìn)制翻譯成電路的某種狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)譯碼操作的電路稱為譯碼器。輸入二進(jìn)制代碼，輸出一個(gè)特定信號(hào)以代表代碼原意的組合邏輯電路。
變量譯碼一般是一種較少輸入變?yōu)檩^多輸出的器件，一般分為2n譯碼和8421BCD碼譯碼兩類。
顯示譯碼主要解決二進(jìn)制數(shù)顯示成對(duì)應(yīng)的十、或十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換功能，一般其可分為驅(qū)動(dòng)LED和驅(qū)動(dòng)LCD兩類。
譯碼是編碼的逆過程，在編碼時(shí)，每一種二進(jìn)制代碼，都賦予了特定的含義，即都表示了一個(gè)確定的信號(hào)或者對(duì)象。把代碼狀態(tài)的特定含義“翻譯”出來的過程叫做譯碼，實(shí)現(xiàn)譯碼操作的電路稱為譯碼器。或者說，譯碼器是可以將輸入二進(jìn)制代碼的狀態(tài)翻譯成輸出信號(hào)，以表示其原來含義的電路。
根據(jù)需要，輸出信號(hào)可以是脈沖，也可以是高電平或者低電平。
譯碼器的分類
1. 譯碼器 —輸入為非十進(jìn)制編碼, 輸出為十進(jìn)制編碼;
2. 編碼器 —輸入為十進(jìn)制編碼, 輸出為非十進(jìn)制編碼;
3. 代碼轉(zhuǎn)換譯碼器— 各種非十進(jìn)制編碼之間的轉(zhuǎn)換。
二進(jìn)制碼譯碼器
二進(jìn)制譯碼器也稱為最小項(xiàng)譯碼器, N中取一譯碼器,n線/N線譯碼器, n二進(jìn)制碼的位數(shù), N=。,例如三位二進(jìn)制譯碼器, 也稱為 3線/ 8 線譯碼器, 八中取一譯碼器 。
譯碼器工作原理
譯碼器是一種具有“翻譯”功能的邏輯電路，這種電路能將輸入二進(jìn)制代碼的各種狀態(tài)，按照其原意翻譯成對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。有一些譯碼器設(shè)有一個(gè)和多個(gè)使能控制輸入端，又成為片選端，用來控制允許譯碼或禁止譯碼。
在圖1中，74138是一種3線—8線譯碼器 ，三個(gè)輸入端CBA共有8種狀態(tài)組合（000—111），可譯出8個(gè)輸出信號(hào)Y0—Y7。這種譯碼器設(shè)有三個(gè)使能輸入端，當(dāng)G2A與G2B均為0，且G1為1時(shí)，譯碼器處于工作狀態(tài)，輸出低電平。當(dāng)譯碼器被禁止時(shí)，輸出高電平。
圖2時(shí)檢測(cè)74ls138譯碼器時(shí)間波形的電路，使用的虛擬儀器為數(shù)字信號(hào)發(fā)生器和邏輯分析儀。數(shù)字信號(hào)發(fā)生器在一個(gè)周期內(nèi)按順序送出兩組000—111的方波信號(hào)。
圖3表明如何將兩片3線—8線譯碼器連接成4線—16線譯碼器。其中第二片74138的使能端G1和第一片的使能端G2A接成D輸入端。當(dāng)D=0時(shí)，第一片74138工作，對(duì)0000—0111的輸入信號(hào)進(jìn)行譯碼輸出。當(dāng)D=1時(shí)，第二片74138工作，對(duì)1000—1111的輸入信號(hào)進(jìn)行譯碼輸出。
在圖4中 ，7442為二—十進(jìn)制譯碼器，具有4個(gè)輸入端和10個(gè)輸出端。輸入信號(hào)采用8421BCD碼，二進(jìn)制數(shù)0000—1001與十進(jìn)制數(shù)0—9對(duì)應(yīng)。當(dāng)輸入超過這個(gè)范圍是無效，10個(gè)輸出端均為高電平。7442電路沒有使能端，因此只要輸入在規(guī)定范圍內(nèi)，就會(huì)有一個(gè)輸出端為低電平。
圖5位BCD—七段顯示譯碼器電路，LED數(shù)碼管將顯示與BCD碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)0—9。因?yàn)轱@示譯碼器電路輸出高電平，所以應(yīng)該采用共陰極LED數(shù)碼管。
編碼與譯碼的過程剛好相反。通過編碼器可對(duì)一個(gè)有效輸入信號(hào)生成一組二進(jìn)制代碼。有的編碼器設(shè)有使能端，用來控制允許編碼或禁止編碼。
優(yōu)先編碼器的功能是允許同時(shí)在幾個(gè)輸入端有輸入信號(hào)，編碼器按輸入信號(hào)排定的優(yōu)先順序，只對(duì)同時(shí)輸入的幾個(gè)信號(hào)中優(yōu)先權(quán)最高的一個(gè)進(jìn)行編碼。在圖6中，74147為BCD優(yōu)先編碼器，輸入和輸出都是低電平有效。為了取得有效輸出高電平，可在每個(gè)輸出端連接一個(gè)反相器。7417只有1—9各輸入端，0輸入端不接入電路。這是因?yàn)?417約定，當(dāng)無有效輸入時(shí)，輸出0的BCD代碼0000。
圖7是一個(gè)檢測(cè)優(yōu)先編碼/譯碼功能的邏輯電路，對(duì)每一個(gè)接地的邏輯開關(guān)，數(shù)碼管都會(huì)顯示一個(gè)相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。在輸入端的8個(gè)邏輯開關(guān)中，代號(hào)為[7]的優(yōu)先級(jí)別最高，代號(hào)為[0]的優(yōu)先級(jí)別最低。
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