Msi1

Departamento de Electrónica
Electrónica Digital

Circuitos lógicos MSI
Combinacionales

Facultad de Ingeniería
Bioingeniería
Universidad Nacional de Entre Ríos
1

Temario
 Decodificadores / Conversores de código
 Codificadores
 Multiplexores
 Demultiplexores
 Circuitos aritméticos

2

Conceptos conocidos (acerca de los circuitos combinacionales)
Entrada
t(n)

circuito
combinacionalsalida
t(n)

información  circuito de decisión  decisión

•
•
•
•

La relación entre la entrada y la salida puede expresarse mediante una
función lógica
La salida en un instante dado depende exclusivamente del valor de las
entradas en ese instante
Un circuito combinacional presenta un retardo entre la entrada y la salida
El retardo depende del tipo de compuertas, su nº de entradas y el camino
(nivel)del circuito

3

Decodificadores
• Identifican el código a la entrada.
• Aceptan un código de entrada de
m bits y producen un estado activo
en una sola de n líneas de salida.

Tabla de verdad de un decodificador binario
Entradas (código)

Salidas decodificadas

Em-1

…

E1

E0

Sn-1

…

S2 S1

S0

0

0

…

0

0

0

…

0

0

1

1

0

…

0

1

0

…

0

1

0

2

0

...

1

0

0

…

1

0

0

…

…

……

…

…

…

…

…

…

2m-1

1

…

1

1

1

…

0

0

0
4

Tipos de decodificadores
•

Decodificadores binarios: m entradas y n = 2m salidas
Formas comerciales clásicas:
2a4
3a8
(octal)
4 a 16 (hexadecimal)

•

Decodificadores BCD a decimal: 4 entradas y 10 salidas

•

Decodificadores conversores de código
Decodificadores de BCD a 7 segmentos: 4 entradas y 7 salidas

5

Aplicaciones típicas
•Decodificación de contadores

•

Control de la habilitación de otros dispositivos:
• Memorias
• Registros
• Latches

•

Generación de funciones lógicas

•

Decodificación de líneas de dirección de memorias
EN

Código de
selección

DECODER

EN

EN

REGISTRO

REGISTRO

REGISTRO

6

Decodificador binario
A
B

S0
S1
S2
S3

Circuito esquemático
A

S0= B’ A’
S1= B’ A

B

S2= B A’
S3= B A
7

Decodificadorbinario con entrada de habilitación
S0
S1
S2
S3

A
B
G

Circuito esquemático

A

S0= G B’ A’
S1= G B’ A
S2= G B A’

B
G

S3= G B A
8

Formas comerciales

Formas
comerciales

Decodificadores 2 a 4
74x139: Dual 2 to 4 Decoder / Demultiplexer
74x155: Dual 2 to 4 Line Decoder / 3 to 8 Line Decoder

9

Formas
comerciales

Decodificadores 3 a 8
74x138: 3 to 8 line decoder

Tabla de funcionamientoPin-out

10

Formas
comerciales

Circuito esquemático ‘138

11

Decodificador decimal (BCD)

Formas
comerciales

74x42: 4-line BCD to 10-line decimal decoder

12

Expansión de decodificadores
Ejemplo #1: Decodificador de 3 a 8 con decodificadores de 2 a 4
2

Decoder

4

3

8

Decoder

Decoder #1 (74x139)

A
B
G
E0
E1

A
B

E2

G

S0
S1
S2
S3

/DEC0
/DEC1
/DEC2
/DEC3

S0
S1
S2
S3

/DEC4
/DEC5/DEC6
/DEC7

Decoder #2 (74x139)

13

Ejemplo #2: Decodificador de 4 a 16 con ‘138 (3 a 8)

14

Aplicaciones

Aplicación : Generación de funciones lógicas

A

B

S0= B’A’

(00)

S1= B’A

(01)

S2= B A’

(10)

S3= B A

(11)

Circuito de un decoder 2 a 4

¿Qué falta para poder expresar una función lógica?

16

Aplicaciones

Ejemplo usando un decodificador 3 a 8 activo por ALTO
f = X/. Y/. Z/ + X/.Y.Z/ + X. Y. Z/

 ( 0 ,2 ,6 )
x , y ,z

(X es el MSB)

Z
Y
X

f 

A
B
C

Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7

f

Decodificador 3 a 8

17

Aplicación #3: Decodificación de contadores

Aplicaciones

CLK
Contador
binario

Decoder

19

Decodificadores BCD a 7 segmentos (Conversores de código)
4

DECODER
BCD-7seg

7 (8)

D

C

B

A

0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1

0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1

0
0
1
1
0
0
11
0
0
1
1
0
0
1
1

0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1

a
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0

b
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0

c

d
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0

1
0
1
1
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0

e
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0

f
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0

g
0
0
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0

22

Formas comerciales

Formas
comerciales

CD4511: BCD to 7 Segment Latch / Decoder / Driver

23...