Одноступенчатый дешифратор

Таблица истинности приведенного на рис. 3.2. дешифратора имеет вид:

Каждый выходной сигнал как ПФ n переменных может принимать 2ⁿ значений, из которых только одно значение истинно (равно 1) и соответствует номеру набора входных переменных.

В одноступенчатых ДС каждая из ПФ , описывающих его работу, реализуется независимо, отдельной логической схемой типа И.

Например, полный дешифратор двухразрядных чисел, согласно рис. 3.2, описывают следующие четыре ПФ, записанные в СДНФ.

.

На рис. 3.3 приведена функциональная схема этого ДС, выполненная на ЛЭ типа И и с двумя входами каждая. Такой дешифратор называют также линейным.

Рис. 3.3. Рис. 3.4. а

Его можно реализовать также на элементах И-НЕ. При этом на его выходах получаем не сами функции у_i, а их версии, т.е. все невыбранные выходы находятся в состоянии 1, а один выбранный выход – в состоянии 0. В этом случае при условном изображении дешифратора (рис. 3.4,б) его выходы нужно помечать символами инверсии.

Рис. 3.4. б

В выражениях, связывающих входы и выходы дешифратора, участвуют не только сами входные переменные, но и их инверсии. Соответственно на входы элементов нужно подавать как прямые, так и инверсные значения входных переменных. Поэтому либо входы дешифратора необходимо выполнять парафазными, либо инвертировать сигналы внутри дешифратора. Поэтому целесообразно на входе дешифратора включать буферные элементы (рис. 3.4, а), позволяющие уменьшить нагрузку дешифратора на источник входного сигнала.

Дешифратор, как любая многовыходная комбинационная логическая схема, может иметь различную задержку в различных путях прохождения сигналов со входа на выход. При этом при применении значения входных переменных правильные сигналы на выходах дешифратора устанавливаются не сразу, и могут появиться ложные выбросы. Поэтому в дешифраторе желательно иметь средства стробирования выходного сигнала. Для этого элементы И-НЕ выполняют с числом входов, на единицу большим разрядности дешифрируемого кода, и на дополнительный вход подается стробирующий сигнал С (рис. 3.4, а). Учитывая, что этот сигнал подводится к большому числу ЛЭ, на входе дешифратор обычно ставится дополнительный элемент (инвертор), делающий вход стробирования инверсным (рис. 3.4, б).

Преимущество одноступенчатых ДС – минимальная задержка сигнала, равная задержке в одном ЛЭ.