Deshifrator

Дешифратор (декодер) (инглизча: деcодер) рақамли электроникада — н-битли иккилик, учлик ёки к-арий кодни ўзгартирадиган комбинацияланган схема. ${\дисплайстйле \ к^н}$ — бир бирликли код, бу ерда ${\дисплайстйле \ к}$ саноқ тизимининг асоси ҳисобланади.

Бир бирлик код — фақат битта фаол бит / тритни ўз ичига олган битлар кетма-кетлиги; кетма-кетликнинг қолган битлари/трицлари фаол эмас.

Фаол бит/трит — бит/трит бир ёки нолга тенг (декодер/тритнинг бажарилишига боғлиқ):

ёки фаол бит/тритнинг тескари (НОТ) қийматига тенг;
ёки юқори юк кўтариш қобилиятига эга бўлган 3-чи паст эмпеданс ҳолатида ёки жуда кам юк ҳажмига эга бўлган юқори эмпеданс ҳолатида .

Серия рақами иккилик, учлик ёки к-арий кодга мос келадиган чиқишда мантиқий сигнал фаол.

Иккилик (к=2) декодер қуйидагича ишлайди:

декодернинг киришига н битли иккилик сўз берилади. н битдан иборат жорий кириш комбинацияларининг сони ${\дисплайстйле 2^н}$ ;
декодернинг чиқишида дан кичик ёки тенг битлар сонидан иккилик сўз ҳосил бўлади ${\дисплайстйле 2^н}$ . Чиқиш сўзи ҳар доим битта фаол битга эга, 1 ёки 0 га тенг, қолган битлар фаол эмас. Фаолият 0 ёки 1 декодернинг ўзига хос амалга оширилишига боғлиқ. Фаол бўлмаган битлар ёки барчаси фаол битнинг тескари ҳолатига эга ёки учинчи, юқори эмпеданс ҳолатига ўтказилади.

Декодерлар иккилик, учлик ёки к-арий мантиқий функсияларни (операцияларни) бажарадиган қурилмалардир.

Иккилик декодернинг мантиқий функциялари

Декодер н та киришга эга бўлсин. Кириш иккилик сўздир. ${\дисплайстйле х_{н-1} х_{н-2} ... х_0}$ . Код чиқишларда ҳосил бўлади ${\дисплайстйле Ф_0 Ф_1 ...}$ , бит чуқурлиги дан кичик ёки тенг ${\дисплайстйле 2^н}$ . Рақам фаол бўлади, уларнинг сони киритилган сўзнинг рақамли кўринишига тенг. Чиқариш фаолияти остида мантиқий бирлик қийматини қабул қилиш, мантиқий нол ёки юқори импеданс ҳолатига ўтиш — ўчириш тушунилади; ўзига хос қиймат ишлатиладиган декодер дастурига боғлиқ. Қолган рақамлар фаол эмас. Чиқиш сўзининг максимал мумкин бўлган сўз узунлиги ${\дисплайстйле 2^н}$ .

Агар чиқишлар сони чиқиш сўзининг максимал мумкин бўлган сўз узунлигига тенг бўлса, декодер тўлиқ деб номланади ( ${\дисплайстйле 2^н}$ ) Агар кириш битларининг бир қисми ишлатилмаса, декодер тўлиқ бўлмаган деб аталади (яъни чиқишлар сони ундан кам бўлса ${\дисплайстйле 2^н}$ )

Мисол учун, агар тўлиқ иккилик декодер учун (к=2) кириш битлари сони н=3 бўлса ва киришга 010₂=2₁₀ сўзи келса, чиқишда 2³=8 бит мавжуд бўлади. қайси бири фаол бўлади — 2-бит. Бу бит 1 ёки 0 бўлади (амалга оширишга қараб), қолган битлар фаол бўлмайди (0 ёки 1 ёки юқори эмпеданс ҳолатида).

Фаол чиқиш сигналлари мантиқий бирлик қийматини оладиган битта блокли декодернинг ишлаши боғланишлар тизими билан тавсифланади:

${\дисплайстйле Ф_0 \ = \бар х_{н-1} \бар х_{н-2} ... \бар х_1 \бар х_0}$

${\дисплайстйле Ф_1 \ = \бар х_{н-1} \бар х_{н-2} ... \бар х_1 х_0}$

${\дисплайстйле Ф_2 \ = \бар х_{н-1} \бар х_{н-2} ... х_1 \бар х_0}$

…

${\дисплайстйле Ф_{{2^н}-2} = х_{н-1} х_{н-2} ... х_1 \бар х_0}$

${\дисплайстйле Ф_{{2^н}-1} = х_{н-1} х_{н-2} ... х_1 х_0}$

Кўпинча декодерлар Э кириши билан тўлдирилади (данинглизча: энабле) — „операцияни ёқиш“ (ёқиш). Агар бу кириш фаол мантиқий сигнални қабул қилса (бир ёки нол), у ҳолда декодер чиқишларидан бири фаол ҳолатга ўтади, акс ҳолда киришлар ҳолатидан қатъи назар, барча чиқишлар фаол эмас.

Қўшимча Э киришига эга битта блокли декодернинг ишлаши бирлашмалар тизими билан тавсифланади:

${\дисплайстйле Ф_0 \ = \бар х_{н-1} \бар х_{н-2} ... \бар х_1 \бар х_0 Э}$

${\дисплайстйле Ф_1 \ = \бар х_{н-1} \бар х_{н-2} ... \бар х_1 х_0 Э}$

${\дисплайстйле Ф_2 \ = \бар х_{н-1} \бар х_{н-2} ... х_1 \бар х_0 Э}$

…

${\дисплайстйле Ф_{{2^н}-2} = х_{н-1} х_{н-2} ... х_1 \бар х_0 Э}$

${\дисплайстйле Ф_{{2^н}-1} = х_{н-1} х_{н-2} ... х_1 х_0 Э}$

Одатда, декодер чиплари тескари (ЭМАС) чиқишлар билан тайёрланади (яъни фаол танланган бит мантиқий нол қийматини олади).

Декодернинг кириш қисмидаги иккилик сўз кўпинча манзил деб аталади.

Ягона бирлик декодерлари

Иккилик иккилик бир бирликли декодер.

4 чиқишли 2 киришли иккилик декодернинг ҳақиқат жадвали ( ${\дисплайстйле 2^2=4}$ ) жадвалда келтирилган:

_х0	1	0	1	0
х ₁	1	1	0	0	фаол чиқиш	Функсия маълумотнома рақами

_Ф0	0	0	0	1	_Ф0	Ф2.1
_Ф1	0	0	1	0	_Ф1	Ф2.2
_Ф2	0	1	0	0	_Ф2	Ф2.4
_Ф3	1	0	0	0	_Ф3	Ф2.8

Уч киришли иккилик бирлик декодер

Жадвалда „ВА“ (АНД) мантиқий элементларида амалга оширилган тўлиқ 3 киришли иккилик декодернинг диаграммаси ҳамда унинг ҳақиқат жадвали кўрсатилган.

Дешифратор с тремя входами адреса и входом разрешения на 8 виходов (2³)
Логическая схема	Адрес			Разрешениэ	Состояниэ виходов
Логическая схема	А₂	А₁	А₀	Э	Д₇	Д₆	Д₅	Д₄	Д₃	Д₂	Д₁	Д₀

	0	0	0	0	х	х	х	х	х	х	х	х
	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	1
	0	0	1	0	х	х	х	х	х	х	х	х
	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	1	0
	0	1	0	0	х	х	х	х	х	х	х	х
	0	1	0	1	0	0	0	0	0	1	0	0
	0	1	1	0	х	х	х	х	х	х	х	х
	0	1	1	1	0	0	0	0	1	0	0	0
	1	0	0	0	х	х	х	х	х	х	х	х
	1	0	0	1	0	0	0	1	0	0	0	0
	1	0	1	0	х	х	х	х	х	х	х	х
	1	0	1	1	0	0	1	0	0	0	0	0
	1	1	0	0	х	х	х	х	х	х	х	х
	1	1	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0
	1	1	1	0	х	х	х	х	х	х	х	х
	1	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0
Дешифратор, реализованний на логических элементах „И“ (АНД).	Активноэ состояниэ виходов — логическая 1, неактивноэ — логический 0 х — неактивноэ состояниэ всех виходов, для приведённой слева схеми — логический 0.

Декодерларнинг бит чуқурлигини ошириш

Киришларни фаоллаштирадиган декодерлар бўлган мантиқий схемалардан кўпроқ кириш ва чиқишлар учун декодерларни қуриш мумкин. Мисол учун, иккита тўлиқ уч киришли декодердан сиз тўртта кириш ва 16 чиқишга эга тўлиқ декодерни яратишингиз мумкин. Бундай ҳолда, кириш сўзининг энг кам аҳамиятли уч бити иккала декодерга берилади ва сўзнинг 4-бити улардан бирининг рухсат киритишига (энг юқори), мантиқий тескари (ЭМАС) 4-битига юборилади. сўз иккинчи декодернинг рухсат киритишига юборилади (пастки).

Қўллаш мисоллари

Киришда биттага ортиб бораётган иккилик код бериладиган бир бирликли иккилик декодер чиқишда „ишлайдиган нол“ сигналини ҳосил қилади, бу матрица кўрсаткичларини, кўп хонали этти сегментли кўрсаткичларни бошқариш учун кенг қўлланади. клавиатурада сўровнома.

Микропроцессорли тизимнинг манзил шинасига уланган бир бирликли иккилик декодер манзилли декодер дейилади. Унинг чиқиш сигналлари регистрнинг ўқиш ёки ёзишни ёқиш киришларига қўлланади, микросхемы ОЗУ или ПЗУ маълумотлар автобусига уланган маълум бир периферик қурилмага „манзилга ҳавола“ ни ишга туширишга имкон беради.

Иккилик кодни этти сегментли кўрсаткичлар бўйича ўнлик рақамларнинг дисплейига айлантириш учун ихтисослаштирилган декодер (асосан 4 битли манзил кодига жавобан 7 битли сўзларни ишлаб чиқарадиган РОМ) ишлатилади.

Тескари код конвертацияси

Тескари трансформация кодловчи томонидан амалга оширилади.