什么是編碼器？帶真值表和邏輯電路的編碼器的定義和類型。

什么是編碼器？帶真值表和邏輯電路的編碼器的定義和類型。

編碼器的定義：

定義：編碼器（或二進(jìn)制編碼器）是用于在輸出端將應(yīng)用的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為編碼格式的組合電路。這些數(shù)字電路屬于中型集成電路。

基本上，這些用于最小化數(shù)據(jù)行的數(shù)量以及對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。

在所有輸入行中的二進(jìn)制編碼器中，一次只激活一條輸入行。編碼器內(nèi)部的邏輯電路將該活動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為編碼二進(jìn)制格式。

假設(shè)編碼器的輸入線數(shù)為2n，則輸出線數(shù)為n。

因此，編碼數(shù)據(jù)從一端傳輸?shù)搅硪欢怂璧臄?shù)據(jù)線數(shù)量較少。

4： 2二進(jìn)制編碼器

正如我們最近討論的輸入和輸出數(shù)據(jù)線之間的關(guān)系。所以，讓我們了解4:2二進(jìn)制編碼器是如何工作的。

下圖表示4:2二進(jìn)制編碼器：



這里有4條輸入線，對(duì)于4條輸入線，根據(jù)關(guān)系2n，輸出數(shù)必須為2。因此，它被稱為4:2編碼器，因?yàn)樗?條輸入線和2條輸出線。

讓我們?cè)敿?xì)了解4:2二進(jìn)制編碼器的操作。

我們知道，在輸入線的情況4中，應(yīng)用的輸入位將是00、01、10、11，表示輸入線I0、I1、I2、I3。正如我們已經(jīng)提到的，一次只有一個(gè)輸入被激活。因此，激活的輸入將在編碼器的輸出端生成。

下圖將為您更好地了解4:2編碼器執(zhí)行的操作：



假設(shè)這里I1輸入線被激活，那么在輸出端Y0線將保持0，Y1將保持1。I1表示01二進(jìn)制值。

4:2二進(jìn)制編碼器的真值表如下：



此外，4:2二進(jìn)制編碼器所涉及的邏輯電路如下所示：



該電路表示4:2二進(jìn)制編碼器執(zhí)行的操作背后的邏輯電路。

編碼器類型

編碼器分為4類：

十進(jìn)制到BCD編碼器

八進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器

十六進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器

優(yōu)先級(jí)編碼器

在所有上述給定編碼器中。開發(fā)優(yōu)先級(jí)編碼器是為了克服與其他3個(gè)編碼器相關(guān)的缺點(diǎn)。在這里，我們將看到為什么優(yōu)先級(jí)編碼器顯示出優(yōu)于普通二進(jìn)制編碼器的優(yōu)勢(shì)。

十進(jìn)制的BCD編碼器

十進(jìn)制的BCD編碼器有10條輸入線，4條輸出線。10個(gè)輸入行對(duì)應(yīng)十進(jìn)制值，4個(gè)輸出行對(duì)應(yīng)BCD代碼。

下圖表示十進(jìn)制到BCD編碼器：



這里，從I0到I9的10條輸入線顯示十進(jìn)制輸入，而Y0到Y(jié)3顯示BCD輸出。

下圖顯示了十進(jìn)制的BCD編碼的真值表



因此，從上表中我們可以得出結(jié)論

Y0 = I8 + I9

Y1 = I4 + I5 + I6 + I7

Y2 = I2 + I3 + I6 +I7

Y3 = I1 + I3 + I5 + I7 + I9  

下圖顯示了十進(jìn)制的BCD編碼器的邏輯電路：



八進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器

在八進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器中，有8條輸入線和3條輸出線。

編碼器的應(yīng)用輸入對(duì)應(yīng)于八進(jìn)制值，而輸出顯示二進(jìn)制值。

下圖表示八進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器：



這里，I0到I7表示八進(jìn)制輸入，Y0到Y(jié)2表示二進(jìn)制輸出值。

那么，讓我們看看八進(jìn)制二進(jìn)制編碼器的真值表：



從真值表中，我們可以得出結(jié)論

Y0 = I4 + I5 + I6 + I7

Y1 = I2 + I3 + I6 + I7

Y2 = I1 + I3 + I5 + I7

因此，邏輯電路如下所示：

十六進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器

十六進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器包含16條輸入線和4條輸出線。因此，提供的輸入顯示十六進(jìn)制計(jì)數(shù)，輸出表示二進(jìn)制值。

下圖表示十六進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器：



這里，I0到IF表示十六進(jìn)制輸入，Y0到Y(jié)3表示二進(jìn)制輸出。

讓我們看看十六進(jìn)制到二進(jìn)制編碼器的真值表：



因此，我們可以從上表得出結(jié)論：

Y0 = I8 + I9 + IA + IB + IC + ID + IE + IF

Y1 = I4 + I5 + I6 + I7 + IC + ID + IE + IF

Y2 = I2 + I3 + I6 + I7 + IA + IB + IE + IF

Y3 = I1 + I3 + I5 + I7 + I9 + IB + ID + IF

因此，我們可以從上表得出結(jié)論：



優(yōu)先級(jí)編碼器

優(yōu)先級(jí)編碼器是一種特殊類型的編碼器，旨在消除與普通編碼器相關(guān)的缺點(diǎn)。

當(dāng)多個(gè)輸入較高時(shí)，編碼器將無(wú)法正確響應(yīng)任何一個(gè)輸入。在這種情況下，會(huì)產(chǎn)生歧義。

因此，考慮了優(yōu)先級(jí)編碼器。

在優(yōu)先級(jí)編碼器中，隨著向下移動(dòng)，優(yōu)先級(jí)增加。

這意味著LSB將包含最低優(yōu)先級(jí)，而MSB具有最高優(yōu)先級(jí)。

考慮如下所示的4:2優(yōu)先級(jí)編碼器：



這里，I0到I3表示4條輸入線，Y0和Y1表示輸出線。此外，優(yōu)先級(jí)編碼器包含稱為有效位的第三條輸出線V。

該位檢查所有輸入端的低信號(hào)可用性。如果所有4個(gè)輸入均為低電平，則在輸出端，有效位將在輸出端顯示0。

因此，我們可以說(shuō)，在任何時(shí)候，如果I3將是高的，那么電路不需要檢查任何其他輸入線。在上面顯示的所有輸入數(shù)據(jù)行中，I3具有最高的優(yōu)先級(jí)。

因此，將根據(jù)輸入I3自動(dòng)生成輸出。因此，通過(guò)這種方式，優(yōu)先級(jí)編碼器可以克服生成結(jié)果的模糊性。

4:2優(yōu)先級(jí)編碼器的真值表如下：



從上面給出的真值表中，我們可以得出結(jié)論

當(dāng)兩個(gè)應(yīng)用的輸入都較低時(shí)，這表明沒(méi)有有效的輸入，因此，在這種情況下，輸出將是不關(guān)心條件，因此有效位將設(shè)置為0。

此外，當(dāng)我們看到輸入I0較高時(shí)，需要檢查I1、I2和I3的狀態(tài)。在這種情況下，所有其余3個(gè)輸入必須為低。因此，將根據(jù)輸入線I0生成輸出。

繼續(xù)，當(dāng)輸入I1為高時(shí)，無(wú)需檢查I0的狀態(tài)，因?yàn)樗哂凶畹蛢?yōu)先級(jí)。但是，輸入線I2和I3仍然必須是低的。因此，將根據(jù)I1生成輸出。

同樣，在I2的情況下，只需要檢查I3的狀態(tài)。因?yàn)樗仨毢艿筒拍芨鶕?jù)I2獲得輸出。

但當(dāng)I3變高時(shí)，其余3個(gè)輸入將處于不關(guān)心狀態(tài)。由于I3具有最高優(yōu)先級(jí)，因此會(huì)相應(yīng)地生成輸出。

因此，可以得出結(jié)論

Y0 = I2 + I3

Y1 = I2 II1 + I3

V = I0 + I1 + I2 + I3

邏輯電路如下所示



這是關(guān)于二進(jìn)制編碼器及其類型的。

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