二进制编码器及其应用程序

编码器是将熟悉的数字或字符或符号转换为编码格式的设备。它接受字母字符和十进制数量作为输入,并将输出产生为输入的编码表示。

它将给定信息编码为更紧凑的形式。换句话说,它是执行解码器的相反功能的组合电路。

这些主要用于减少代表给定信息所需的比特数。在数字系统中,编码器用于传输信息。因此,传输链接使用较少的线来发送编码信息。

另外,这些编码器用于编码要存储的数据以供以后使用,因为它便于存储在可用空间上的比特较少。让我们讨论各种类型的二进制编码器。

二进制编码器

二进制编码器具有2N输入线和N个输出线,因此它将来自2n输入的信息编码为n位代码。根据所有输入线,一次只激活一个输入线,并且根据输入线,它产生n位输出代码。

下图显示了二进制编码器的框图,由2N输入线和N输出线组成。它将十进制数转换为二进制数。

编码器的输出线对应于真正的二进制等同物或以输入值的二进制的BCD编码形式。这些二进制编码器中的一些包括小数到二进制编码器,小数到八进制,八进制,二进制编码器,小数到BCD编码器等。

根据输入线的数量,数字或二进制编码器以2或3个或4位代码的形式产生输出代码。

二进制编码器的框图回到顶部

4 - 至 - 2位二进制编码器

4个输入编码器的框图和真理表如下图所示。真相表由四行组成,因为,假设只有一个输入是值1,然后在输出处显示与启用输入相关联的相应二进制代码。

从表中观察到的是输出yo是1当输入W1或W3为1时,当输入W2或W3为1时,输出Y1也被设置为1。

4到2个编码器

由4-2编码器的输出由由一组或门实现的逻辑电路产生,如下所示。在图A中,如果激活的输入是IO输入(IO = 1),或者如果没有激活输入,则编码器的输出是相同的,则所有输入都为零。

这导致编码输出中的模糊性。为避免这种歧义,可以添加有效的编码输出作为附加输出,因此当IO等于1时,该输出假定值1。

设计为4到2个编码器回到顶部

十进制到BCD编码器

这种类型的编码器通常由十条输入线和4个输出线组成。每个输入线对应于每个十进制数字,4个输出对应于BCD代码。

该编码器接受解码的十进制数据作为输入,并将其编码为在输出线上可用的BCD输出。

下图显示了DECIMAL与BCD编码器的基本逻辑符号以及其真实性表。真相表表示每个十进制数字的BCD代码。

由此,我们可以制定BCD位和十进制数字之间的关系。重要的是要注意十进制零没有显式输入线。当发生这种情况时,即,小数输入1到9都是零,然后BCD输出为0000。

十进制到BCD编码器逻辑

从上表中,我们得到表达式

Y3 = D8 + D9

Y2 = D4 + D5 + D6 + D7

Y1 = D2 + D3 + D6 + D7

Y0 = D1 + D3 + D5 + D7 + D9

根据上述表达式,可以通过使用如下图所示的一组或门来实现小数点到BCD编码器逻辑电路。

设计为4到2个编码器回到顶部

八进制到二进制编码器

二进制编码器的八进制器由八条输入线和三条输出线组成。每个输入线对应于每个八进制数字,并且三个输出生成相应的二进制代码。

在编码器中,应假设只有一个输入处于活动状态或在任何给定时间具有值1,否则电路没有含义。下图显示了八进制对二进制编码器的逻辑符号以及其真值表。

8到3编码器框图

八进制到二进制编码器真值表

从上表中,如果任何数字D4或D5或D6或D7是一个,则输出Y2变为1。因此,我们可以将其表达写为

Y2 = D4 + D5 + D6 + D7

类似地,Y1 = D2 + D3 + D6 + D7和

Y0 = D1 + D3 + D5 + D7

还要观察到D0不存在于任何表达中,因此它被认为是不关心的。从上面的表达式中,我们可以使用如下图所示的一组或门来实现八进制到二进制编码器。

八进制到二进制编码器逻辑电路

在二进制编码器中存在歧义,即在所有输入为零时,将生成所有0的输出。此外,当DO为1时,生成的输出为零。这是这种类型的编码器中的一个主要问题。这可以通过指定没有额外输出的任何输入都处于活动状态的条件来解决。

回到顶部

数字编码器应用程序

编码器是所有数字系统中使用的非常常见的电子电路。在掌握计算器的情况下,这些用于将十进制值转换为二进制文件,以便执行二进制功能,例如添加,减法,乘法等。

这些也用于响应于分类为轴编码器和线性编码器的运动来生成数字信号。让我们简要讨论编码器的键盘应用。

键盘编码器

这种类型的编码器函数是生成二进制代码对应于键盘上按下的字母数字字符键。下图显示了用于通过使用二极管矩阵来对BCD代码中的10个十进制数字进行编码的键盘编码器。在该电路中,BCD数据存储在S-R触发器中。

键盘编码器

当按下对应于十进制数字之一的密钥时,所选择的二极管被正电压向前偏置,并且这些二极管偏置,并且这些连接到S-R触发器的集合和复位端子。二极管布置以这样的方式制造,使得每个触发器设置或重置以产生4位BCD码。

假设按下键对应于十进制数字7,将连接到Q4,Q2和Q1的S输入的二极管是正向偏置的,其二极管连接到Q8的R输入。因此,输出BCD代码为0111。

根据编码器的逻辑图,应观察到每个S和R输入的二极管配置基本上是二极管或门。这种类型的二极管矩阵编码器用于打印电路板上,其许多电子设备具有键盘作为用户数据接口。

回到顶部

发表评论

您的电子邮件地址不会被公开。必需的地方已做标记*