二进制编码器及其应用

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字作为输入,并作为输入的编码表示产生输出。

它将给定信息编码为更紧凑的形式。换句话说,它是一个组合电路,其执行解码器的相反功能。

这些主要用于减少表示给定信息所需的位数。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路来传输编码的信息。

此外,这些编码器用于编码要存储的数据,以供以后使用,因为它有助于在可用空间上存储的较少位。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输出线,因此将信息从2N输入编码为n位代码。从所有输入线中,一次仅激活一个输入线,并根据输入线产生n位输出代码。

下图显示了由2N输入线和N输出线组成的二进制编码器的框图。它将小数号转换为二进制数字。

编码器的输出线对应于真实的二进制等效物,或以BCD编码的二进制形式对应于输入值。这些二进制编码器中有一些包括对二进制编码器的小数,十进制到八分位数,八进制编码器,十进制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或4位代码的形式生成输出代码。

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实表如下所示。真实表由四行组成,因为假定只有一个输入是1的值,然后在输出处显示与该启用输入相关的相应二进制代码。

从表中观察到的是输入W1或W3为1时输出YO为1,当输入W2或W3为1时,输出Y1也设置为1。

4至2个编码器

4到2编码器的输出是由一组或门的逻辑电路生成的,如下所示。在图A中,如果激活的输入是IO输入(IO = 1),则编码器的输出相同,或者如果未激活输入,即所有输入均为零。

这会导致编码输出中的歧义。为了避免这种歧义,可以将有效的编码输出作为附加输出添加,因此当IO等于1时,该输出假设值1。

4至2个编码器的设计 回到顶部

BCD编码器的十进制

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小数位数,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,并将其编码为输出线上可用的BCD输出。

下图显示了BCD编码器及其真实表的基本逻辑符号。真实表代表每个小数位数的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,小数为零没有明确的输入线。当发生这种情况时,即十进制输入1到9都为零,则BCD输出为0000。

BCD编码器逻辑的十进制

从上表中,我们得到表达为

Y3 = D8 + D9

Y2 = D4 + D5 + D6 + D7

Y1 = D2 + D3 + D6 + D7

Y0 = D1 + D3 + D5 + D7 + D9

从上面的表达式中,可以使用一组或门来实现小数到BCD编码器逻辑电路,如下图所示。

4至2个编码器的设计 回到顶部

八进制编码器

二进制编码器的八分位数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分位数,三个输出生成相应的二进制代码。

在编码器中,可以假定只有一个输入是活动的,或者在任何给定时间具有值1,否则电路没有含义。下图显示了二进制编码器的逻辑符号及其真实表。

8至3个编码器框图

八进制编码器真相表

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

Y2 = D4 + D5 + D6 + D7

同样,y1 = d2 + d3 + d6 + d7和

Y0 = D1 + D3 + D5 + D7

还可以观察到D0在任何表达式中都不存在,因此被认为不在乎。从上面的表达式中,我们可以使用一组或门集实现八分化编码器,如下图所示。

八进制编码器逻辑电路

二进制编码器的八进制歧义是,当所有输入为零时,都会生成所有0的输出。同样,当Do为1时,生成的输出为零。这是这种编码器中的主要问题。这可以通过指定任何输入都没有额外输出的条件来解决这一问题。

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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。如果有口袋计算器,这些用于将小数值转换为二进制,以执行二进制函数,例如加法,减法,乘法等。

这些也用于生成数字信号,以响应分类为轴编码器和线性编码器的机芯。让我们简要讨论编码器的键盘应用程序。

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的字母数字字符键。下图显示了用于使用二极管矩阵中BCD代码中的10个小数位数编码10个小数位数的键盘编码器。在此电路中,BCD数据存储在S-R触发器中。

键盘编码器

当按下对应于小数位数之一的键时,所选二极管会被正电压向前偏置,并将这些二极管连接到S-R Flip-Flops的集合和重置端子。二极管布置以每个触发器集或重置以产生4位BCD代码的方式进行。

假设如果键对应于十进制数字7,则将连接到Q4,Q2和Q1的S输入的二极管向前偏置,也是连接到Q8的R输入的二极管。因此,输出BCD代码为0111。

从编码器的逻辑图中,可以观察到每个S和R输入的二极管配置本质上是二极管或门。这种类型的二极管矩阵编码器用于许多具有键盘作为用户数据接口的电子设备的印刷电路板中。

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