Decodificadores

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LOS DECODIFICADORES

En el tema de los codificadores vimos en qué consistía un codificador, es decir, explicábamos cómo pasar una información utilizada usualmente a una forma codificada que pueda entender nuestro ordenador. Seguidamente, describiremos el modo de realizar la función opuesta mediante los llamados decodificadores.


Decodificador básico de dos entradas y cuatro salidasconstruido a partir de compuertas NAND

En un sistema digital, como puede ser nuestro PC, se pueden transmitir tanto instrucciones como números mediante niveles binarios o trenes de impulsos. Si, por ejemplo, los cuatro bits de un mensaje se disponen para transmitir órdenes, se pueden lograr 16 instrucciones diferentes, esto es lo que denominábamos, información codificada en sistema binario. Otrasveces nos interesa que un conmutador de varias posiciones pueda funcionar de acuerdo con este código, es decir, para cada uno de los dieciséis códigos debe ser excitada una sola línea. A este proceso de identificación de un código particular se le denomina decodificación.

Dicho de otra manera, un decodificador realiza la función opuesta a la de codificar, es decir, convierte un código binariode varias entradas en salidas exclusivas. Podemos distinguir dos tipos básicos de decodificadores: los excitadores y los no excitadores. En el primero de los casos tenemos, por ejemplo, aquellos cuya misión es convertir el código BCD de sus entradas al formato de salida necesario para excitar un visualizador numérico o alfanumérico.


Decodificador de cuatro entradas y siete salidas del tipono excitado

Para entender el segundo de los tipos veamos algunos ejemplos de ellos. Tomemos un decodificador de dos entradas. Este hará corresponder, a cada una de las cuatro palabras posibles de formar con las dos entradas, una de las salidas. Para la salida Y0, será 1 cuando los bits de entrada A y B son 0. Luego, la expresión booleana que le corresponde es: Y0 = /A * /B. El mismorazonamiento se puede repetir para el resto de salidas.


Dentro de este mismo tipo de decodificadores tenemos el BCD a decimal. Supongamos que deseamos decodificar una instrucción BCD que represente un número dígito decimal, como puede ser el 5; esta operación se puede llevar a cabo con una puerta AND de cuatro entradas excitadas por los cuatro bits BCD. Por ejemplo, la salida de la puerta AND será 1si las entradas son 1, 0, 1, 0. Puesto que este código representa el número decimal 5, la salida se señala como línea 5.
Si completamos un decodificador BCD a decimal, éste tendrá cuatro entradas, normalmente denominadas A, B, C y D, y diez líneas de salida. Las entradas complementarias, /A, /B, /C y /D, se pueden obtener por medio de inversores dentro del propio integrado. Habitualmente, para suconstrucción se emplean puertas NAND y, por lo tanto, una salida es 0 si el código resulta correcto en BCD y será 1 para cualquier otro código no válido. A este sistema digital también se le denomina decodificador 4 a 10, indicando que una entrada de cuatro bits selecciona una de las diez líneas de salida.

En este decodificador, los estados 1010, 1011, 1100, 1110, 1101 y 1111 no estánincluidos en el código BCD, y se consideran como datos falsos de entrada produciéndose para todas ellas un 1 en todas las salidas, como se indicó anteriormente. Luego, estamos ante un decodificador BCD a decimal con rechazo de datos falsos de entrada.
También se puede construir un decodificador BCD a decimal que no rechace los datos falsos de entrada. Este decodificador minimiza el número de entradas delas puertas NAND. Así, por ejemplo, si se presentase en las entradas del decodificador la combinación 1111, aparecería señal en las salidas 7 y 9. Es decir, se han tomado los datos de entrada falsos como condiciones opcionales.

En muchas aplicaciones es deseable que la decodificación se realice únicamente durante intervalos de tiempo específicos, de forma que sean rechazados los datos de...
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