El Decodificador
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Publicado: 29 de junio de 2015
El Decodificador
Un decodificador es un circuito lógico con n entradas y 2^n salidas, tal que para cada combinación de entradas se activa al menos una salida. Si sólo se activa una salida se denomina decodificador completo.
Diagrama esquemático (Fig.1)
Fig. 1 Diagrama General de un decodificador
Los decodificadores pueden dividirse en diferentes tipos:
EXCITADORES (DRIVERS) quecontrolan algún dispositivo.
NO EXCITADORES, los que no se usan para dicho fin. Tanto las entradas como las salidas, principalmente estas últimas, pueden ser:
ACTIVAS A NIVEL ALTO: la salida activa es 1 y la no activa 0.
ACTIVAS A NIVEL BAJO: la salida activa es 0 y la no activa 1.
Además el número de entradas de Habilitación puede ser de una o más, y pueden estar activas a nivel alto o bajo.Podemos encontrar decodificadores de muy diversos “tamaños”:
De 2 a 4 líneas
De 3 a 8 líneas (bin a oct)
De 4 a 16 líneas (bin a hex)
Convertidores de códigos: BCD/decimal y BCD/7-seg
Explicación de su funcionamiento básico
Un decodificador nos puede servir para representar funciones. Un decodificador genera 2N mintérminos. Si por ejemplo tenemos un decodificador de 2 entradas con 22=4 salidas, sufuncionamiento sería el que se indica en la siguiente tabla (Tabla 1.0), donde se ha considerado que las salidas se activen con un "uno" lógico:
Tabla1.0
Fig.2. Circuito lógico decodificador de 2 a 4 líneas
Aplicaciones y ejemplos
Su función principal es la de direccionar espacios de memoria. Un decodificador de N entradas puede direccionar 2N espacios de memoria.
Para poderdireccionar 1kb de memoria necesitaría 10 bits, ya que la cantidad de salidas seria 210, igual a 1024.
De esta manera:
Con 20 bits tengo 220 que es 1Mb.
Con 30 bits tengo 230 que es 1Gb.
El decodificador BCD a decimal.
Convierte cada código BCD en uno de los diez posibles dígitos decimales. El método de implementación es el mismo que para un decodificador 4 a 16,pero con la diferencia de que lassalidas son solo 10. Obtendremos salidas activas a nivel ALTO y BAJO implementando las funciones con puertas AND y NAND respectivamente.
Fig. 3 Diagrama de un decodificador/excitador BCD a Decimal
Decodificador TTL 7447
El circuito integrado 7447 (Fig. 4) o subfamilia (74LS47, 74F47, 74S47, 74HCT47,..) es un circuito integrado que convierte el código binario de entrada en formato BCD a niveleslógicos que permiten activar un display de 7 segmentos de ánodo común en donde la posición de cada barra forma el número decodificado. Si queremos utilizar tecnología CMOS tenemos el 4511.
Fig. 4 Decodificador TTL 7447
Fig.5 Circuito TTL 7447
Fig.6. Diagrama Lógico TTL 7447
Fig.7. Diagrama de Funcionamiento mediante un display de7 segmentos
El codificador
Un codificador es un circuitocombinacional con 2N entradas y N salidas, cuya misión es presentar en la salida el código binario correspondiente a la entrada activada.
Existen dos tipos fundamentales de codificadores: codificadores sin prioridad y codificadores con prioridad. En el caso de codificadores sin prioridad, puede darse el caso de salidas cuya entrada no pueda ser conocida: por ejemplo, la salida 0 podría indicarque no hay ninguna entrada activada o que se ha activado la entrada número 0. Además, ciertas entradas pueden hacer que en la salida se presente la suma lógica de dichas entradas, ocasionando mayor confusión. Por ello, este tipo de codificadores es usado únicamente cuando el rango de datos de entrada está correctamente acotado y su funcionamiento garantizado.
Diagrama esquemático (Fig. 8)
Fig.8. Diagrama General de un Codificador
Explicación de su funcionamiento básico
Un codificador es un bloque combinacional hecho para convertir una entrada no binaria en una salida de estricto orden binario. En otras palabras, es un circuito integrado por un conjunto de componentes electrónicos con la habilidad para mostrar en sus terminales de salida un word binario (01101, 1100, etc.),...
Un decodificador es un circuito lógico con n entradas y 2^n salidas, tal que para cada combinación de entradas se activa al menos una salida. Si sólo se activa una salida se denomina decodificador completo.
Diagrama esquemático (Fig.1)
Fig. 1 Diagrama General de un decodificador
Los decodificadores pueden dividirse en diferentes tipos:
EXCITADORES (DRIVERS) quecontrolan algún dispositivo.
NO EXCITADORES, los que no se usan para dicho fin. Tanto las entradas como las salidas, principalmente estas últimas, pueden ser:
ACTIVAS A NIVEL ALTO: la salida activa es 1 y la no activa 0.
ACTIVAS A NIVEL BAJO: la salida activa es 0 y la no activa 1.
Además el número de entradas de Habilitación puede ser de una o más, y pueden estar activas a nivel alto o bajo.Podemos encontrar decodificadores de muy diversos “tamaños”:
De 2 a 4 líneas
De 3 a 8 líneas (bin a oct)
De 4 a 16 líneas (bin a hex)
Convertidores de códigos: BCD/decimal y BCD/7-seg
Explicación de su funcionamiento básico
Un decodificador nos puede servir para representar funciones. Un decodificador genera 2N mintérminos. Si por ejemplo tenemos un decodificador de 2 entradas con 22=4 salidas, sufuncionamiento sería el que se indica en la siguiente tabla (Tabla 1.0), donde se ha considerado que las salidas se activen con un "uno" lógico:
Tabla1.0
Fig.2. Circuito lógico decodificador de 2 a 4 líneas
Aplicaciones y ejemplos
Su función principal es la de direccionar espacios de memoria. Un decodificador de N entradas puede direccionar 2N espacios de memoria.
Para poderdireccionar 1kb de memoria necesitaría 10 bits, ya que la cantidad de salidas seria 210, igual a 1024.
De esta manera:
Con 20 bits tengo 220 que es 1Mb.
Con 30 bits tengo 230 que es 1Gb.
El decodificador BCD a decimal.
Convierte cada código BCD en uno de los diez posibles dígitos decimales. El método de implementación es el mismo que para un decodificador 4 a 16,pero con la diferencia de que lassalidas son solo 10. Obtendremos salidas activas a nivel ALTO y BAJO implementando las funciones con puertas AND y NAND respectivamente.
Fig. 3 Diagrama de un decodificador/excitador BCD a Decimal
Decodificador TTL 7447
El circuito integrado 7447 (Fig. 4) o subfamilia (74LS47, 74F47, 74S47, 74HCT47,..) es un circuito integrado que convierte el código binario de entrada en formato BCD a niveleslógicos que permiten activar un display de 7 segmentos de ánodo común en donde la posición de cada barra forma el número decodificado. Si queremos utilizar tecnología CMOS tenemos el 4511.
Fig. 4 Decodificador TTL 7447
Fig.5 Circuito TTL 7447
Fig.6. Diagrama Lógico TTL 7447
Fig.7. Diagrama de Funcionamiento mediante un display de7 segmentos
El codificador
Un codificador es un circuitocombinacional con 2N entradas y N salidas, cuya misión es presentar en la salida el código binario correspondiente a la entrada activada.
Existen dos tipos fundamentales de codificadores: codificadores sin prioridad y codificadores con prioridad. En el caso de codificadores sin prioridad, puede darse el caso de salidas cuya entrada no pueda ser conocida: por ejemplo, la salida 0 podría indicarque no hay ninguna entrada activada o que se ha activado la entrada número 0. Además, ciertas entradas pueden hacer que en la salida se presente la suma lógica de dichas entradas, ocasionando mayor confusión. Por ello, este tipo de codificadores es usado únicamente cuando el rango de datos de entrada está correctamente acotado y su funcionamiento garantizado.
Diagrama esquemático (Fig. 8)
Fig.8. Diagrama General de un Codificador
Explicación de su funcionamiento básico
Un codificador es un bloque combinacional hecho para convertir una entrada no binaria en una salida de estricto orden binario. En otras palabras, es un circuito integrado por un conjunto de componentes electrónicos con la habilidad para mostrar en sus terminales de salida un word binario (01101, 1100, etc.),...
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