编码器

编码器是一种数字组合电路,用于将多个输入信号转换为二进制代码。通常情况下,它在任意时刻只激活一个输入,并生成一个代表该激活输入位置的二进制输出。例如,4-2编码器拥有四个输入,并产生一个2位的输出代码。在数字系统中,编码器常用于数据压缩和高效传输。像优先编码器这样的变体,通过为输入分配优先级来处理同时出现的信号。

  • 输入的数量通常为 2^n,对应 n 条输出线。
  • 输入通常为高电平有效,这意味着高电压代表有效信号。
  • 二进制加权编码器根据输入位置使用二进制值分配代码。
  • 编码器有助于将并行输入转换为紧凑的二进制格式以便进行处理。

!EncoderEncoder

编码器有几种不同的类型,我们将在下面详细介绍:

4线-2线编码器包含四个输入端 Y3, Y2, Y1 & Y0,以及两个输出端 A1 & A0。在任意时刻,这4个输入中只能有一个为 ‘1’,以便在输出端获得相应的二进制代码。下图展示了4线-2线编码器的逻辑符号。

!4 to 2 Encoder4 to 2 Encoder

真值表

4线-2线编码器的真值表如下:

INPUTS(Y3Y2Y1Y0)

OUTPUTS(A1A0)

0001

00

0010

01

0100

10

1000

11> A1 和 A0 的逻辑表达式:

>

> A1 = Y3 + Y2

> A0 = Y3 + Y1

电路图

我们可以使用两个输入端的或门来实现上述两个 布尔函数 A1 和 A0:

!Implementation using OR GateImplementation using OR Gate

8线-3线编码器(或称为八进制-二进制编码器)包含 8 个输入:Y7 至 Y0,以及 3 个输出:A2, A1 & A0。每个输入线对应一个八进制数字的值,而三个输出端生成相应的二进制代码。下图展示了八进制-二进制编码器的逻辑符号。

!Octal to Binary Encoder (8 to 3 Encoder)Octal to Binary Encoder (8 to 3 Encoder)

真值表

8线-3线编码器的真值表如下:

INPUTS(Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0)

OUTPUTS(A2A1A0)

00000001

000

00000010

001

00000100

010

00001000

011

00010000

100

00100000

101

01000000

110

10000000

111> A2, A1, 和 A0 的逻辑表达式:

>

> A2 = Y7 + Y6 + Y5 + Y4

> A1 = Y7 + Y6 + Y3 + Y2

> A0 = Y7 + Y5 + Y3 + Y1

电路图

我们可以使用四个输入端的 或门 来实现上述布尔函数 A2, A1, 和 A0:

!Implementation using OR GateImplementation using OR Gate

十进制-二进制编码器通常包含 10 条输入线和 4 条输出线。每条输入线对应一个十进制数字,4 个输出端对应 BCD 码。该编码器接收解码后的十进制数据作为输入,并将其编码为 BCD 输出,这些输出将显示在输出线上。下图展示了十进制-BCD编码器的逻辑符号。

!Decimal to BCD EncoderDecimal to BCD Encoder

真值表

十进制-BCD编码器的真值表如下:

INPUTS(Y9Y8Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0)

OUTPUTS(A3A2A1A0)

0000000001

0000

0000000010

0001

0000000100

0010

0000001000

0011

0000010000

0100

0000100000

0101

0001000000

0110

0010000000

0111

0100000000

1000

1000000000

1001> A3, A2, A1, 和 A0 的逻辑表达式:

>

> A3 = Y9 + Y8

> A2 = Y7 + Y6 + Y5 +Y4

> A1 = Y7 + Y6 + Y3 +Y2

> A0 = Y9 + Y7 +Y5 +Y3 + Y1

电路图

我们可以使用或门来实现上述布尔函数:

!Implementation using OR GateImplementation using OR Gate

4线-2线优先编码器有 4 个输入:Y3, Y2, Y1 & Y0,以及 2 个输出:A1 & A0。在这里,输入端 Y3 具有最高优先级,而输入端 Y0 的优先级最低。在这种情况下,即使同时有多个输入为 ‘1’,输出端也将生成对应于具有较高优先级输入的(二进制)代码。

真值表

优先编码器的真值表如下:

| I

声明:本站所有文章,如无特殊说明或标注,均为本站原创发布。任何个人或组织,在未征得本站同意时,禁止复制、盗用、采集、发布本站内容到任何网站、书籍等各类媒体平台。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系我们进行处理。如需转载,请注明文章出处豆丁博客和来源网址。https://shluqu.cn/22915.html
点赞
0.00 平均评分 (0% 分数) - 0