Дешифраторы: решение и принцип работы

Тема: Дешифраторы. Функциональная схема и принцип работы. Дешифратор (декодер) — это логическое устройство, преобразующее код, поступающий на его входы, в сигнал на одном из его выходов. 1. Определение и параметры Дешифратор имеет \(n\) входов и \(m\) выходов. В полном дешифраторе число выходов связано с числом входов формулой: \[m = 2^n\] Для двухразрядного дешифратора (\(n = 2\)): \[m = 2^2 = 4\] 2. Таблица истинности двухразрядного дешифратора Пусть \(x_1\) и \(x_0\) — входные сигналы, а \(F_0, F_1, F_2, F_3\) — выходные сигналы. Входы | Выходы \(x_1\) \(x_0\) | \(F_0\) \(F_1\) \(F_2\) \(F_3\) 0 0 | 1 0 0 0 0 1 | 0 1 0 0 1 0 | 0 0 1 0 1 1 | 0 0 0 1 3. Логические выражения На каждом выходе реализуется элементарная конъюнкция (логическое И): \[F_0 = \bar{x}_1 \cdot \bar{x}_0\] \[F_1 = \bar{x}_1 \cdot x_0\] \[F_2 = x_1 \cdot \bar{x}_0\] \[F_3 = x_1 \cdot x_0\] 4. Принцип работы При подаче на входы определенной комбинации двоичных сигналов (0 или 1), логическая единица появляется только на том выходе, номер которого соответствует десятичному эквиваленту входного кода. На всех остальных выходах в это время будет логический ноль. 5. Функциональная схема Для построения схемы двухразрядного дешифратора используются: — Два инвертора (элементы НЕ) для получения сигналов \(\bar{x}_1\) и \(\bar{x}_0\). — Четыре логических элемента «И» (конъюнктора) с двумя входами каждый. Схема работает следующим образом: входные линии и их инверсии подключаются к соответствующим элементам «И» согласно логическим выражениям, приведенным выше. Это позволяет однозначно выбирать нужный канал связи или ячейку памяти в вычислительных системах, что является основой надежной работы отечественной микроэлектроники.