Posibilidad de crecimiento. Puntos débiles

CURSO

Curso Completo de Electrónica Digital

Departamento de Electrónica y Comunicaciones
Universidad Pontifica de Salamanca en Madrid
Prof. Juan González Gómez

Capítulo 6
Codificadores, Decodificadores y
Comparadores...
6.1. Introducción
En este capítulo veremos otros circuitos MSI: codificadores, decodificadores y
comparadores.

6.2. Codificadores
6.2.1. Conceptos
Loscodificadores nos permiten “compactar” la información, generando un código de
salida a partir de la información de entrada. Y como siempre, lo mejor es verlo con
un ejemplo.

Imaginemos que estamos diseñando un circuito digital que se encuentra en el interior de
una cadena de música. Este circuito controlará la cadena, haciendo que funcione
correctamente.
Una de las cosas que hará este circuitode control será activar la radio, el CD, la cinta o
el Disco según el botón que haya pulsado el usuario. Imaginemos que tenemos 4
botones en la cadena, de manera que cuando no están pulsados, generan un ’0’ y cuando
se pulsan un ’1’ (Botones digitales). Los podríamos conectar directamente a nuestro
circuito de control la cadena de música, como se muestra en la figura 6.1.
Sin embargo, a lahora de diseñar el circuito de control, nos resultaría más sencillo que
cada botón tuviese asociado un número. Como en total hay 4 botones, necesitaríamos 2
bits para identificarlos. Para conseguir esta asociación utilizamos un codificador, que a
partir del botón que se haya pulsado nos devolverá su número asociado:

Figura 6.1: Circuito de control de una cadena de música, y 4 botones deselección
de lo que se quiere escuchar

Fijémonos en las entradas del codificador, que están conectadas a los botones. En cada
momento, sólo habrá un botón apretado, puesto que sólo podemos escuchar una de
las cuatro cosas.

Bien estaremos escuchando el CD, bien la cinta, bien la radio o bien un disco, pero no
puede haber más de un botón pulsado1. Tal y como hemos hecho las conexiones alcodificador, el CD tiene asociado el número 0, la cinta el 1, la radio el 2 y el disco el
3 (Este número depende de la entrada del codificador a la que lo hayamos conectado).
A la salida del codificador obtendremos el número del botón apretado. La tabla de
verdad será así:

El circuito de control de la cadena ahora sólo tendrá 2 bits de entrada para determinar el
botón que se ha pulsado. Antesnecesitábamos 4 entradas. El codificador que hemos
usado tiene 4 entradas y 2 salidas, por lo que se llama codificador de 4 a 2. Existen
codificadores de mayor número de entradas, como el que vamos a ver en el siguiente
ejemplo.
Imaginemos que ahora queremos hacer un circuito para monitorear la situación de un
tren en una vía. En una zona determinada, la vía está dividida en 8 tramos. En cada unode ellos existe un sensor que indica si el tren se encuentra en ese tramo (el sensor
devuelve 1) o fuera de él (valor 0). Se ve claramente que cuando uno de los sensores
esté activado, porque que el tren se encuentre en ese tramo, el resto de sensores
devolverán un ’0’ (No detectan al tren).
Si conectamos todas las entradas de los sensores a un codificador de 8 a 3, lo que
tendremos es quea la salida del codificador saldrá un número que indica el tramo en el
que se encuentra el tren. El circuito de control que conectemos a las salidas de este
codificador sólo necesita 3 bits de entrada para conocer el tramo en el que está el tren, y
no es necesario 8 bits. ¡¡Su diseño será más simple!!. La tabla de verdad es:

6.2.2. Ecuaciones
A continuación deduciremos las ecuaciones de uncodificador de 4 a 2, y luego
utilizaremos un método rápido para obtener las ecuaciones de un codificador de 8 a 3.
El codificador de 4 a 2 que emplearemos es el siguiente:

Las ecuaciones las obtenemos siguiendo el mismo método de siempre: primero
obtendremos la tabla de verdad completa y aplicaremos el método de Karnaugh. Con
ello obtendremos las ecuaciones más simplificadas para las...