Design av 3-linjers till 8-linjers avkodare och demultiplexer

Omvandlingen av binär till decimal kan göras med hjälp av en anordning, nämligen en avkodare. Denna enhet är en typ av kombinationslogisk krets som använder n-ingångsledningarna för att generera 2n utgångsledningar. Här kan utgången från den här enheten vara under 2n rader. Det finns olika typer av binära avkodare som inkluderar flera ingångar samt flera utgångar. Vissa typer av avkodare inkluderar en eller flera aktiveringsingångar tillsammans med dataingångarna. När aktiveringsingången är inaktiverad kommer alla utgångar att inaktiveras. Baserat på dess funktion ändrar en binär avkodare data från n-ingångssignaler till 2n utsignaler. I vissa typer av avkodare har de under 2n utgångslinjer. Så i den situationen kan minst en utgående prototyp upprepas för olika ingångsvärden. Det finns två typer av högre ordningsavkodare som 3 Line till 8 Line Decoder och 4 Line till 16 Line Decoder. Den här artikeln diskuterar en översikt över 3 Line to 8 Line Decoder.

Vad är en avkodare?

En avkodare är en kombinationslogisk krets som används för att ändra koden till en uppsättning signaler. Det är den omvända processen för en kodare. En avkodarkrets tar flera ingångar och ger flera utgångar. En avkodarkrets tar binär data för 'n' -ingångar till '2 ^ n' unik utgång. Förutom ingångsstift har avkodaren en aktiveringsstift. Detta gör det möjligt för stiftet när det negeras att göra kretsen inaktiv. i den här artikeln diskuterar vi 3 till 8 linjers avkodare och demultiplexer.

Nedan är sanningstabellen för en enkel 1 till 2 linjers avkodare där A är ingången och D0 och D1 är utgångarna.

1 till 2 avkodare

Kretsen visar 1 till 2 avkodarlogik.

1 till 2 avkodarkrets

En demultiplexer är en enhet som tar en enda ingång och ger en av de flera utgångslinjerna. En demultiplexer tar en enda ingångsdata och väljer sedan en av de enskilda utgångslinjerna en i taget. Det är omvänd process av en multiplexer . Det kallas också som en DEMUX eller en datadistributör. En DEMUX omvandlar den ingående seriella datalinjen till parallell utdata. En DEMUX ger '2n' utgångar för 'n' urvalsrader med en enda ingång.

Demux

DEMUX används när kretsen vill skicka datasignalen till en av de många enheterna. En avkodare används för att välja bland många enheter medan en demultiplexer används för att skicka signalen till många enheter.

Nedan är sanningstabellen för 1 till 2 demultiplexer med “I” som ingångsdata, D0 och D1 är utdatadatan och A är urvalsraden.

1 till 2 Demux Sanningstabell

Kretsen visar schematiken 1 till 2 demultiplexer.

1 till 2 Demux

Varför behöver vi en avkodare?

Huvudfunktionen för en avkodare är att ändra en kod till en uppsättning signaler eftersom den är motsatt en kodare, men avkodarna är enkla. Huvudskillnaden mellan en avkodare och en demultiplexer är en kombinationskrets som används för att endast tillåta en ingång och dirigera den till en av utgångarna, medan en avkodare tillåter flera ingångar och genererar den avkodade utgången.

3 linjer till 8 linjers avkodningssteg

Här är 3-linjers till 8-linjers avkodare en avkodare av högre ordning som är utformad med två lågordersavkodare som 2-linjers till 4 linjers avkodare. Innan vi ska implementera den här avkodaren har vi utformat en avkodare med två rader till fyra rader.

2-linjers till 4-linjers avkodare

Denna 2-linjers till 4-linjers avkodare innehåller två ingångar som A0 & A1 & 4 utgångar som Y0 till Y4. Blockdiagrammet för denna avkodare visas nedan.

2-linjers till 4-linjers avkodare

När ingångarna och aktiveringen är 1 blir utgången 1. Här är sanningstabellen för 2 till 4 avkodare.

Det booleska uttrycket för varje utdata är

Y3 = E. A1. A0

Y2 = E. A1. A0 ′

Y1 = E. Al '. A0

Y0 = E. A1 '. A0 ′

Varje utgång från denna avkodare innehåller en produktterm. Så de fyra produktvillkoren kan implementeras genom 4 OCH-grindar där varje grind innehåller 3 ingångar samt 2 växelriktare. Logodiagrammet för 2 till 4 avkodare visas nedan. Således är denna avkodares utsignal ingenting annat än mintermerna för ingångar och aktivering motsvarar 1. Om aktiveringen är noll, kommer alla avkodarens utgångar att motsvara noll. På samma sätt genererar 3-linjers till 8-linjers avkodare åtta mintermer för 3 ingångsvariabler av A0, A1 och A2.

Logikdiagram för 2 till 4 avkodare

3 Line to 8 Line Decoder Implementation

Implementeringen av denna 3-linjers avkodare kan göras med två 2-linjers till 4 linjers avkodare. Vi har diskuterat ovan att 2 till 4 linjers avkodare innehåller två ingångar och fyra utgångar. Så, i 3 rader till 8 linjers avkodare innehåller den tre ingångar som A2, A1 & A0 och 8 utgångar från Y7 - Y0.

Följande formel används för att implementering av avkodare av högre ordning med hjälp av avkodare med låg ordning

Antalet avkodare av lägre ordning som krävs är m2 / m1

Var,

Antalet o / ps för avkodaren av lägre ordning är 'm1'

Antalet o / ps för avkodare av högre ordning är ”m2”

Till exempel, när m1 = 4 & m2 = 8, ersätt sedan dessa värden i ovanstående ekvation. Vi kan få det nödvändiga nej. av avkodare är 2. Så, för att implementera en enda 3 till 8 avkodare, behöver vi två 2 rader till 4 rad avkodare. Här visas blockschemat nedan med hjälp av två 2 till 4 avkodare.

3 till 8 avkodare med 2 till 4 rader

De parallella ingångarna som A2, A1 och A0 ges till 3 linjer till 8 linjers avkodare. Här ges komplimangen för A3 för att möjliggöra avkodarens stift att erhålla utgångarna som Y7 till Y0. Dessa utgångar är lägre 8 mintermer. I ovanstående avkodare är A3-ingången ansluten för att göra det möjligt för stiftet att få utgångarna från Y15 - Y8. Så dessa utgångar är de högre 8 mintermerna.

3 Linje till 8 Linjeavkodare med Logic Gates

I 3 till 8 linjers avkodare innehåller den tre ingångar och åtta utgångar. Här representeras ingångarna genom A, B & C medan utgångarna representeras genom D0, D1, D2 ... D7.

Valet av 8 utgångar kan göras baserat på de tre ingångarna. Så, sanningstabellen för denna 3-linjers avkodare visas nedan. Från följande sanningstabell kan vi observera att helt enkelt en av 8 utgångar från DO - D7 kan väljas beroende på 3 utvalda ingångar.

Från ovanstående sanningstabell med 3 rader till 8-linjers avkodare kan det logiska uttrycket definieras som

D0 = A'B'C '

D1 = A’B’C

D2 = A’BC

D3 = A’BC

D4 = AB'C '

D5 = AB'C

D6 = ABC ’

D7 = ABC

Från ovanstående booleska uttryck kan implementeringen av 3 till 8 avkodarkrets göras med hjälp av tre INTE-grindar & 8-tre ingång OCH-grindar.

I ovanstående krets kan de tre ingångarna avkodas till åtta utgångar, där varje utgång representerar en av mellantiderna för de tre ingångsvariablerna.

De 3 växelriktarna i logikkretsen ovan kommer att ge komplementet mellan ingångarna och var och en av OCH-grindarna kommer att generera en av mellantiderna.

Denna typ av avkodare används huvudsakligen för att avkoda vilken 3-bitskod som helst och genererar åtta utgångar, motsvarande åtta olika kombinationer för ingångskoden.

Denna avkodare är också känd som en binär till oktal avkodare eftersom ingångarna till denna avkodare representerar tre-bitars binära nummer medan utgångarna representerar de 8 siffrorna i det oktala talsystemet.

3-linje till 8-linjers avkodningsblockdiagram

Denna avkodarkrets ger 8 logiska utgångar för 3 ingångar och har en aktiveringsstift. Kretsen är utformad med AND- och NAND-logikgrindar. Det tar 3 binära ingångar och aktiverar en av de åtta utgångarna. 3 till 8 linjers avkodarkrets kallas också en binär till en oktal avkodare.

3 till 8-linjers avkodningsblockdiagram

Avkodarkretsen fungerar bara när Enable pin (E) är hög. S0, S1 och S2 är tre olika ingångar och D0, D1, D2, D3. D4. D5. D6. D7 är de åtta utgångarna. De logikdiagram för avkodaren 3 till 8 rader visas nedan.

3 till 8 avkodarkrets

3 till 8 linjeavkodare och sanningstabell

Tabellen nedan ger sanningstabellen för 3 till 8 linjers avkodare.

När Enable-stiftet (E) är lågt är alla utgångsstiften låga.

1 till 8 Demultiplexer

TILL 1 rad till 8 rad demultiplexer har en ingång, tre utvalda ingångslinjer och åtta utgångsledningar. Den distribuerar en ingångsdata i åtta utgångsledningar beroende på vald ingång. Din är ingångsdata, S0, S1 och S2 är väljingångar och Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 är utgångarna.

1 till 8 DEMUX

Kretsschemat för demux-kretsen 1 till 8 visas nedan.

1 till 8 Demux-krets

3 till 8 avkodare / demultiplexer

3 till 8 linjers avkodare IC 74HC238 används som avkodare / demultiplexer. 3 till 8 linjers avkodare demultiplexer är en kombinationskrets som kan användas som både avkodare och demultiplexer. IC 74HC238 avkodar tre binära adressingångar (A0, A1, A2) till åtta utgångar (Y0 till Y7). Enheten har också tre aktiveringsstift. Samma kombination används som en demultiplexer.

Pin-konfiguration

Nedan visas stiftkonfigurationen för IC74HC238 3 till 8 linjers avkodare eller demultiplexer. Det är en 16-stifts DIP.

Krets

Den logiska kretsen förklarar hur IC 74HC238 fungerar.

Funktioner i 74HC238 IC

• Demultiplexeringsförmåga
• Flera ingångar möjliggör enkel expansion
• Idealisk för minneskretsavkodning
• Aktiva HÖGA uteslutande utgångar
• Flera paketalternativ

Tillämpning av avkodare

• De Avkodare användes i analog till digital omvandling i analoga avkodare.
• Används i elektroniska kretsar för att konvertera instruktioner till CPU-styrsignaler.
• De används främst i logiska kretsar , dataöverföring.

Tillämpningar av Demultiplexer

• Används för att ansluta en enda källa till flera destinationer.
• Demux används i kommunikationssystem för att bära flera datasignaler till en enda överföringsledning.
• Används i aritmetiska logiska enheter
• Används i serie- till parallellomvandlare i datakommunikation.

Därför är detta grundläggande information om 3 till 8 linjers avkodare och demultiplexers. Hoppas att du kanske har fått några grundläggande begrepp om detta ämne genom att observera de digitala logikkretsarna och sanningstabellerna och deras applikationer. Dessutom är alla tvivel angående denna artikel eller Senaste elektronikprojekten , Du kan skriva dina åsikter om detta ämne i kommentarsektionen nedan.