Decodificadores y Codificadores

Daniel Dias Rodrigues

Decodificadores y codificadores

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DECODIFICADORES Definición del decodificador desde el punto de vista del flujo de la información

Es un circuito combinacional básico, por tanto, la salida depende únicamente de las entradas que haya en el momento. Está formado por n entradas, 2 salidas y normalmente de una señal de entrada de habilitación que funciona como interruptor. Tienen en la entrada el bus con los datos que se desea decodificar Funciona como un demultiplexor, ya que genera cada salida a partir de una puerta validada por una combinación canónica de las señales de entrada. La diferencia de los demultiplexores es que mientras en estos las combinaciones canónicas son de las señales de control, en el decodificador, es la combinación de las entradas de dato. La característica fundamental de este circuito es que, para cada combinación de las entradas, solo una de las variables(salidas) tiene un nivel lógico diferente a las demás. Un ejemplo de aplicación es el decodificador BCD (Binary Coded Decimal) a 7 segmentos. Este tipo de decodificador acepta código BCD en sus entradas y proporciona salidas capaces de excitar un display de 7 segmentos para indicar un digito decimal. Definición como circuito lógico. Función lógica



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Circuitos decodificadores integrados

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Como podemos ver en este circuito integrado tenemos, 3 entradas de datos[A, B, C] y 2 de habilitación[G1, G2]. Para G1 a nivel bajo no importa la entrada de G2 ni las entradas de datos, porque devuelve estado alto a todas las salidas Para G2, sucede al revés, cuando esta está a nivel alto, no importa la entrada de G1 ni las entradas de datos, que este devolverá nivel alto a todas las salidas Cuando tenemos la combinación G1=H, G2=L, la salida viene dada por la combinación de las diferentes entradas que como podemos ver, para cada combinación de entrada tenemos una salida diferente. -

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En este caso tenemos un decodificador 2-4 con una entrada de selección. Con la entrada a nivel alto, da igual las entras de dato que las salidas serán todas a nivel alto. En la otra posibilidad funciona como lo dicho anteriormente. Para cada combinación de entrada tenemos una salida diferente que no se repite en ningún caso.



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Extensión de un circuito decodificador

Aquí como podemos ver, para conseguir un decodificador 4-16 se recurre a la conexión en cascada utilizando 5 decodificadores 2-4 74x139 Como vemos tenemos un decodificador principal donde cada salida está conectada a la entrada de habilitación de los otros 4 decodificadores. Tenemos 4 señales de datos, D y C se encargan de decodificar la habilitación de los otros decodificadores mientras que A y B son las entradas de datos de los otros decodificadores. Con esto conseguimos un decodificador 4-16 recurriendo a 5 decodificadores 2-4

Implementación de decodificadores en VHDL

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Decodificador 2-4 en VHDL



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Ejercicio

Diseñar un circuito combinacional implementando un decodificador para un sistema con 3 bits de entrada. La salida será 1 si el número introducido es triangular Nota: Nros. Triangulares: 1, 3, 6, 10, 15… A 0 0 0 0 1 1 1 1

B 0 0 1 1 0 0 1 1

C 0 1 0 1 0 1 0 1

DECO 2 A 4

0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 1 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0 0 0

3 0 0 0 1 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0 0 0 0

5 0 0 0 0 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0 0 1 0

7 0 0 0 0 0 0 0 0



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CODIFICADORES Definición del codificador desde el punto de vista del flujo de la información

Como el decodificador, se trata de un circuito combinacional, es decir depende únicamente de las entradas que hay en cada momento Está formado por 2 entradas y n salidas y al igual que el decodificador cuenta con una señal habilitadora que funciona como un interruptor del codificador. Tiene en el bus de entrada las señales de dato que se desea codificar. Este dispositivo nos permite “compactar” la información recibida, generando un código de

salida a partir de los datos de entrada Existen dos tipos de codificadores. Codificadores sin prioridad y codificadores con prioridad -

Los codificadores sin prioridad: No es capaz de detectar más de una entrada, y si se produce más de una entrada el sistema se bloque, y devuelve un 0 lógico También funciona como un demultiplexor, pero sin entrada de habilitación

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Los codificadores con prioridad: Si es posible que haya más de una entrada. Al suceder esto siempre codificará la de mayor prioridad (Generalmente corresponde al decimal más alto) A parte se codifican dos señales más, una que indica si hay alguna señal de entrada activa y otra que indica que ninguna señal de entrada está activa.

Definición como circuito lógico. Función lógica



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Circuitos integrados codificadores

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Como vemos aquí, contamos con una entrada habilitadora(EI), 8 entrada de datos, 3 salidas y 2 salidas de información. Con la señal EI en alto nivel, las entradas de datos serán irrelevantes, y se devolverá nivel alto en todas. Con EI en nivel bajo y todas las señales en nivel alto, la salida será la misma que la anterior. Al dejar una señal de entrada a nivel bajo vemos que GS nos indica que existe alguna entrada de dato activa y EO nos indica que la señal de entrada 0 está activada o no. En la salida vemos que la codificación es de decimal a BCD.



Implementación de codificadores en VHDL

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