การออกแบบ 3 Line to 8 Line Decoder และ Demultiplexer

การแปลงเลขฐานสองเป็นฐานสิบสามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์คือตัวถอดรหัส อุปกรณ์นี้เป็นวงจรลอจิกเชิงผสมชนิดหนึ่งที่ใช้สายอินพุต n เพื่อสร้างสายเอาต์พุต 2n ที่นี่ผลลัพธ์ของอุปกรณ์นี้อาจต่ำกว่า 2n บรรทัด มีตัวถอดรหัสไบนารีหลายประเภทซึ่งรวมถึงอินพุตหลายตัวและหลายเอาต์พุต ตัวถอดรหัสบางประเภทมีอินพุตที่เปิดใช้งานหนึ่งรายการขึ้นไปพร้อมกับอินพุตข้อมูล เมื่อใดก็ตามที่ปิดใช้งานอินพุตที่เปิดใช้งานเอาต์พุตทั้งหมดจะถูกปิดใช้งาน จากฟังก์ชันตัวถอดรหัสไบนารีจะเปลี่ยนข้อมูลจากสัญญาณอินพุต n เป็นสัญญาณเอาต์พุต 2n ในตัวถอดรหัสบางประเภทจะมีสายสัญญาณเอาต์พุตต่ำกว่า 2n ดังนั้นในสถานการณ์นั้นอาจมีการทำซ้ำต้นแบบเอาต์พุตขั้นต่ำหนึ่งรายการสำหรับค่าอินพุตต่างๆ มีตัวถอดรหัสลำดับสูงกว่า 2 ชนิดเช่นตัวถอดรหัส 3 สายถึง 8 สายและตัวถอดรหัส 4 สายถึง 16 สาย บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของ 3 Line to 8 Line Decoder

ตัวถอดรหัสคืออะไร?

ตัวถอดรหัสคือไฟล์ วงจรลอจิกเชิงผสม ที่ใช้ในการเปลี่ยนรหัสเป็นชุดสัญญาณ เป็นกระบวนการย้อนกลับของตัวเข้ารหัส วงจรถอดรหัสรับอินพุตหลายอินพุตและให้เอาต์พุตหลายตัว วงจรถอดรหัสจะรับข้อมูลไบนารีของอินพุต 'n' ไปยังเอาต์พุตเฉพาะ '2 ^ n' นอกจากพินอินพุตแล้วตัวถอดรหัสยังมีพินเปิดใช้งาน สิ่งนี้จะเปิดใช้งานพินเมื่อถูกลบเพื่อทำให้วงจรไม่ทำงาน ในบทความนี้เราจะพูดถึงตัวถอดรหัสและตัวถอดรหัสสัญญาณ 3 ถึง 8 บรรทัด

ด้านล่างนี้เป็นตารางความจริงสำหรับตัวถอดรหัส 1 ถึง 2 บรรทัดอย่างง่ายโดยที่ A คืออินพุตและ D0 และ D1 เป็นเอาต์พุต

ตัวถอดรหัส 1 ถึง 2 ตัว

วงจรแสดงลอจิกตัวถอดรหัส 1 ถึง 2

วงจรถอดรหัส 1 ถึง 2

Demultiplexer เป็นอุปกรณ์ที่รับอินพุตเดียวและให้หนึ่งในหลายสายเอาต์พุต Demultiplexer รับข้อมูลอินพุตเดียวจากนั้นเลือกหนึ่งในบรรทัดเอาต์พุตเดี่ยวทีละบรรทัด มันคือ กระบวนการย้อนกลับของมัลติเพล็กเซอร์ . เรียกอีกอย่างว่า DEMUX หรือผู้จัดจำหน่ายข้อมูล DEMUX แปลงสายข้อมูลอนุกรมอินพุตเป็นข้อมูลขนานเอาต์พุต DEMUX ให้เอาต์พุต '2n' สำหรับบรรทัดการเลือก 'n' ด้วยอินพุตเดียว

Demux

DEMUX ใช้เมื่อวงจรต้องการส่งสัญญาณข้อมูลไปยังอุปกรณ์ใดอุปกรณ์หนึ่ง ตัวถอดรหัสใช้เพื่อเลือกระหว่างอุปกรณ์ต่างๆในขณะที่ demultiplexer ใช้เพื่อส่งสัญญาณไปยังอุปกรณ์จำนวนมาก

ด้านล่างนี้เป็นตารางความจริงสำหรับ 1 ถึง 2 demultiplexer ที่มี“ I” เป็นข้อมูลอินพุต D0 และ D1 คือสายข้อมูลเอาต์พุตและ A คือเส้นเลือก

ตาราง 1 ถึง 2 Demux Truth

วงจรแสดงแผนผังตัวแยกสัญญาณ 1 ถึง 2

1 ถึง 2 Demux

ทำไมเราต้องมีตัวถอดรหัส?

หน้าที่หลักของตัวถอดรหัสคือการเปลี่ยนรหัสเป็นชุดของสัญญาณเพราะมันตรงข้ามกับตัวเข้ารหัส แต่ตัวถอดรหัสที่ออกแบบนั้นเรียบง่าย ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวถอดรหัสและตัวถอดรหัสคือวงจรรวมที่ใช้เพื่ออนุญาตให้มีอินพุตเพียงตัวเดียวและนำไปยังเอาต์พุตใดเอาต์พุตหนึ่งในขณะที่ตัวถอดรหัสอนุญาตให้มีอินพุตหลายตัวและสร้างเอาต์พุตที่ถอดรหัส

3 Line to 8 Line Decoder ขั้นตอนการออกแบบ

ที่นี่ตัวถอดรหัส 3 สายถึง 8 สายเป็นตัวถอดรหัสลำดับที่สูงขึ้นซึ่งได้รับการออกแบบด้วยตัวถอดรหัสลำดับต่ำสองตัวเช่นตัวถอดรหัส 2 สายถึง 4 สาย ก่อนที่จะใช้ตัวถอดรหัสนี้เราได้ออกแบบตัวถอดรหัส 2 บรรทัดถึง 4 บรรทัด

2 Line ถึง 4 Line Decoder

ตัวถอดรหัส 2 บรรทัดถึง 4 บรรทัดนี้มีอินพุตสองอินพุตเช่น A0 และ A1 และ 4 เอาต์พุตเช่น Y0 ถึง Y4 แผนภาพบล็อกของตัวถอดรหัสนี้แสดงอยู่ด้านล่าง

2 Line ถึง 4 Line Decoder

เมื่ออินพุตและเปิดใช้งานเป็น 1 ผลลัพธ์จะเป็น 1 นี่คือตารางความจริงของตัวถอดรหัส 2 ถึง 4 ตัว

นิพจน์บูลีนสำหรับทุกเอาต์พุตคือ

Y3 = E. A1. A0

Y2 = E. A1. A0 ′

Y1 = E. A1 ′ A0

Y0 = E. A1 ′ A0 ′

ทุกเอาท์พุตของตัวถอดรหัสนี้มีเงื่อนไขผลิตภัณฑ์หนึ่งคำ ดังนั้นข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ทั้งสี่จึงสามารถนำไปใช้ผ่านประตู 4 AND โดยแต่ละเกตมีอินพุต 3 ตัวและอินเวอร์เตอร์ 2 ตัว แผนภาพตรรกะตัวถอดรหัส 2 ถึง 4 แสดงไว้ด้านล่าง ดังนั้นเอาต์พุตของตัวถอดรหัสนี้จึงไม่มีค่าอะไรเลยนอกจากค่า minterms ของอินพุตและการเปิดใช้งานจะเทียบเท่ากับ 1 หาก enable เป็นศูนย์หลังจากนั้นเอาต์พุตทั้งหมดของตัวถอดรหัสจะเทียบเท่ากับศูนย์ ในทำนองเดียวกันตัวถอดรหัส 3 สายถึง 8 สายจะสร้างแปดนาทีสำหรับตัวแปรอินพุต 3 ตัวของ A0, A1 & A2

Logic Diagram ของ 2 ถึง 4 Decoder

การใช้งานตัวถอดรหัส 3 Line ถึง 8 Line

การใช้ตัวถอดรหัส 3 สายถึง 8 สายนี้สามารถทำได้โดยใช้ตัวถอดรหัส 2 สายถึง 4 สาย เราได้กล่าวไปแล้วข้างต้นว่าตัวถอดรหัส 2 ถึง 4 บรรทัดประกอบด้วยอินพุตสองตัวและเอาต์พุตสี่ตัว ดังนั้นในตัวถอดรหัส 3 บรรทัดถึง 8 บรรทัดจึงมีอินพุตสามตัวเช่น A2, A1 & A0 และ 8 เอาต์พุตจาก Y7 - Y0

สูตรต่อไปนี้ใช้เพื่อ การใช้งานตัวถอดรหัสลำดับที่สูงขึ้น ด้วยความช่วยเหลือของตัวถอดรหัสคำสั่งซื้อต่ำ

จำนวนตัวถอดรหัสลำดับล่างที่ต้องการคือ ตร.ม. / ม. 1

ที่ไหน

จำนวน o / ps สำหรับตัวถอดรหัสลำดับล่างคือ 'm1'

จำนวน o / ps สำหรับตัวถอดรหัสลำดับที่สูงกว่าคือ 'm2'

ตัวอย่างเช่นเมื่อ m1 = 4 & m2 = 8 ให้แทนที่ค่าเหล่านี้ในสมการด้านบน เราจะได้รับหมายเลขที่ต้องการ ของตัวถอดรหัสคือ 2 ดังนั้นสำหรับการใช้ตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 ตัวเดียวเราจำเป็นต้องมีตัวถอดรหัส 2 บรรทัดถึง 4 บรรทัด ที่นี่แผนภาพบล็อกแสดงไว้ด้านล่างโดยใช้ตัวถอดรหัส 2 ถึง 4 ตัว

3 ถึง 8 ตัวถอดรหัสโดยใช้ 2 ถึง 4 Line

อินพุตแบบขนานเช่น A2, A1 & A0 มีให้กับตัวถอดรหัส 3 บรรทัดถึง 8 บรรทัด นี่คือคำชมเชยของ A3 เพื่อเปิดใช้งานพินของตัวถอดรหัสเพื่อรับเอาต์พุตเช่น Y7 ถึง Y0 เอาต์พุตเหล่านี้ต่ำกว่า 8 นาที ในตัวถอดรหัสด้านบนอินพุต A3 เชื่อมต่อเพื่อเปิดใช้งานพินเพื่อรับเอาต์พุตจาก Y15 - Y8 ดังนั้นผลลัพธ์เหล่านี้คือ 8 นาทีที่สูงขึ้น

3 Line to 8 Line Decoder โดยใช้ Logic Gates

ในตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 สายประกอบด้วยอินพุตสามตัวและเอาต์พุตแปดตัว ที่นี่อินพุตจะแสดงผ่าน A, B & C ในขณะที่เอาต์พุตจะแสดงผ่าน D0, D1, D2 … D7

การเลือกเอาต์พุต 8 เอาต์พุตสามารถทำได้โดยอิงจากอินพุตสามตัว ดังนั้นตารางความจริงของตัวถอดรหัส 3 บรรทัดถึง 8 บรรทัดนี้แสดงไว้ด้านล่าง จากตารางความจริงต่อไปนี้เราจะสังเกตได้ว่าสามารถเลือกเอาต์พุตจาก DO - D7 เพียงหนึ่งใน 8 เอาต์พุตได้โดยขึ้นอยู่กับอินพุตที่เลือก 3 อินพุต

จากตารางความจริงข้างต้นของ 3 บรรทัดถึงตัวถอดรหัส 8 บรรทัดสามารถกำหนดนิพจน์ลอจิกเป็น

D0 = A’B’C ’

D1 = A’B’C

D2 = A’BC ’

D3 = A’BC

D4 = AB’C ’

D5 = AB’C

D6 = ABC '

D7 = เอบีซี

จากนิพจน์บูลีนข้างต้นการใช้วงจรถอดรหัส 3 ถึง 8 สามารถทำได้ด้วยความช่วยเหลือของสามประตูไม่และอินพุต 8 สามและประตูและประตู

ในวงจรข้างต้นอินพุตสามตัวสามารถถอดรหัสออกเป็น 8 เอาต์พุตโดยที่ทุกเอาต์พุตแสดงถึงหนึ่งในมิดเทอมของตัวแปรอินพุตสามตัว

อินเวอร์เตอร์ 3 ตัวในวงจรลอจิกข้างต้นจะให้ส่วนเติมเต็มของอินพุตและประตู AND แต่ละอันจะสร้างหนึ่งในมิดเทอม

ตัวถอดรหัสประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้ในการถอดรหัสรหัส 3 บิตและสร้างเอาต์พุตแปดตัวซึ่งเทียบเท่ากับชุดค่าผสมที่แตกต่างกัน 8 ชุดสำหรับรหัสอินพุต

ตัวถอดรหัสนี้เรียกอีกอย่างว่าตัวถอดรหัสไบนารีถึงฐานแปดเนื่องจากอินพุตของตัวถอดรหัสนี้แสดงถึงเลขฐานสองสามบิตในขณะที่เอาต์พุตแสดงถึง 8 หลักภายในระบบเลขฐานแปด

แผนภาพบล็อกตัวถอดรหัส 3 บรรทัดถึง 8 บรรทัด

วงจรถอดรหัสนี้ให้เอาต์พุตลอจิก 8 ตัวสำหรับอินพุต 3 ตัวและมีพินเปิดใช้งาน วงจรได้รับการออกแบบด้วยลอจิกเกต AND และ NAND ใช้อินพุตไบนารี 3 อินพุตและเปิดใช้งานหนึ่งในแปดเอาต์พุต วงจรถอดรหัส 3 ถึง 8 สาย เรียกอีกอย่างว่าไบนารีเป็นตัวถอดรหัสฐานแปด

3 ถึง 8 Line Decoder Block Diagram

วงจรถอดรหัสจะทำงานเมื่อพิน Enable (E) สูงเท่านั้น S0, S1 และ S2 เป็นอินพุตที่แตกต่างกันสามแบบและ D0, D1, D2, D3 D4. D5. D6. D7 เป็นแปดเอาต์พุต แผนภาพตรรกะของตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 บรรทัด ดังแสดงด้านล่าง

วงจรถอดรหัส 3 ถึง 8

3 ถึง 8 Line Decoder และตารางความจริง

ตารางด้านล่างแสดงตารางความจริงของตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 บรรทัด

เมื่อพินเปิดใช้งาน (E) ต่ำพินเอาต์พุตทั้งหมดอยู่ในระดับต่ำ

1 ถึง 8 Demultiplexer

ถึง 1 สายถึง 8 สาย demultiplexer มีหนึ่งอินพุตสามสายอินพุตเลือกและแปดสายเอาต์พุต มันกระจายข้อมูลอินพุตหนึ่งออกเป็น 8 สายเอาต์พุตขึ้นอยู่กับอินพุตที่เลือก Din คือข้อมูลอินพุต S0, S1 และ S2 เป็นอินพุตแบบเลือกและ Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 เป็นเอาต์พุต

1 ถึง 8 DEMUX

แผนผังวงจรของวงจร demux 1 ถึง 8 แสดงไว้ด้านล่าง

วงจร Demux 1 ถึง 8

ตัวถอดรหัส / ตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 ตัว

IC ตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 สาย 74HC238 ใช้เป็นตัวถอดรหัส / ตัวถอดรหัสสัญญาณ ตัวถอดรหัสสัญญาณแบบ 3 ถึง 8 สายเป็นวงจรรวมที่สามารถใช้เป็นทั้งตัวถอดรหัสและตัวถอดรหัสสัญญาณ IC 74HC238 ถอดรหัสอินพุตที่อยู่ไบนารีสามตัว (A0, A1, A2) เป็นแปดเอาต์พุต (Y0 ถึง Y7) อุปกรณ์ยังมีหมุดเปิดใช้งานสามตัว ชุดค่าผสมเดียวกันนี้ใช้เป็นตัวแยกสัญญาณ

การกำหนดค่าพิน

ด้านล่างนี้คือการกำหนดค่าพินสำหรับตัวถอดรหัสหรือตัวถอดรหัส IC74HC238 3 ถึง 8 สาย เป็น DIP 16 พิน

วงจร

วงจรลอจิกอธิบายการทำงานของ IC 74HC238

คุณสมบัติของ 74HC238 IC

• ความสามารถในการแยกสัญญาณ
• อินพุตหลายตัวช่วยให้ขยายได้ง่าย
• เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการถอดรหัสเลือกชิปหน่วยความจำ
• เอาต์พุตที่ใช้งานร่วมกันได้สูง
• ตัวเลือกหลายแพ็คเกจ

การประยุกต์ใช้ตัวถอดรหัส

• เครื่องถอดรหัส ถูกใช้ในการแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลในตัวถอดรหัสอนาล็อก
• ใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์เพื่อแปลงคำสั่งเป็นสัญญาณควบคุมซีพียู
• ส่วนใหญ่ใช้ใน วงจรลอจิคัล , การถ่ายโอนข้อมูล.

การประยุกต์ใช้ Demultiplexer

• ใช้เพื่อเชื่อมต่อแหล่งเดียวกับปลายทางหลายแห่ง
• Demux ใช้ในระบบการสื่อสารเพื่อส่งสัญญาณข้อมูลหลาย ๆ สายไปยังสายส่งเดียว
• ใช้ในหน่วยเลขคณิตลอจิก
• ใช้ในตัวแปลงอนุกรมถึงขนานในการสื่อสารข้อมูล

ดังนั้นนี่คือข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับตัวถอดรหัสและตัวแยกสัญญาณ 3 ถึง 8 บรรทัด หวังว่าคุณจะมีแนวคิดพื้นฐานบางอย่างเกี่ยวกับหัวข้อนี้โดยการสังเกตวงจรลอจิกดิจิทัลตารางความจริงและการประยุกต์ใช้งาน นอกจากนี้ข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับบทความนี้หรือไฟล์ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ล่าสุด คุณสามารถเขียนความคิดเห็นของคุณเกี่ยวกับหัวข้อนี้ในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง