martes, 18 de junio de 2013

DECODIFICADORES, CODIFICADORES, MULTIPLEXORES, SUMADORES Y RESTADORES


DECODIFICADORES:

Dispone de n entradas y 2n salidas.


Se activa poniéndose a “1” la salida correspondiente a la combinación binaria de la entrada. Sólo puede haber una salida activa.



                                           Las salidas pueden ser activas a nivel alto como muestra el circulo


Decodificador con salidas activas a nivel bajo

                                              Las salidas pueden ser activas a nivel bajo como muestra el circulo               









Los decodificadores suelen tener una entrada de habilitación (E) que permite habilitarlos o de inhibición (I) que puede des habilitarlos. En ambos casos pueden ser activas a nivel alto o bajo.
Decodificador con salidas activas a nivel bajo y entrada de inhibición activa a nivel alto  


Realización de funciones lógicas:

Utilizando puertas OR o una puerta NAND
 Nivel de salida activo alto, OR que suma los minters  de la función. Nivel de salida activo bajo, NAND. En colector abierto,  basta con cablear e invertir.





CODIFICADORES:

Son circuitos combinacionales con 2n entradas y n salidas que realizan la función inversa del decodificador.
Al activar una de sus entradas aparece en la salida la combinación binaria de dicha entrada.

Para evitar el problema que supone que dos entradas estén activas simultáneamente, los codificadores se realizan con prioridad de forma que ante dos o más entradas activadas, a la salida aparece la combinación correspondiente a la entrada activada más alta.


Además suelen contar con dos salidas adicionales EO y GS que permiten distinguir si la salida corresponde a la entrada 0 (caso de salidas activas a nivel alto)  o no hay ninguna activada. Los codificadores  más usuales tienen entradas y salidas activas a nivel bajo y disponen de entrada de inhibición o habilitación

Codificador con prioridad 3 a 8: 74LS148



Es un codificador con entradas y salidas activas a nivel bajo, dispone de una entrada de habilitación EI y de dos salidas GS y EO, activas también a nivel bajo:

EI = 1, no importa el valor de las entradas      codificador deshabilitado, todas las salidas a 1.
EI = 0 y ninguna entrada activada      EO = 0
EI = 0 y alguna entrada activada        GS = 0
En la salida se obtiene el Ca1 del código binario correspondiente a la entrada.

Aplicaciones: Codificador de un teclado utilizando un codificador prioritario decimal a BCD (74147).

Las teclas se representan mediante 10 pulsadores; la línea correspondiente está a nivel alto cuando la tecla no está pulsada. Al pulsar una tecla, la línea se conecta a tierra  activando la entrada correspondiente del codificador. La tecla 0 no está conectada ya que la salida BCD complementada es 1111 cuando ninguna tecla está pulsada y no necesita codificación.


Codificación de los 10 dígitos decimales de una computadora para ser procesados por un circuito lógico. El dígito decimal se codifica a su código BCD

https://www.youtube.com/watch?v=75OWCktQ65I

MULTIPLEXORES:

Son circuitos con 2n entradas de información, n líneas de selección y una salida :
El multiplexor coloca en la salida el valor de la entrada seleccionada por las líneas de selección.
Se trata en realidad de un conmutador electrónico.

                                            
                                            Entradas de información
                                                      (Canales)

Entradas de selección
(Selectores)


Ejemplo: Multiplexor de 4 canales (4 a 1)



Este multiplexor se puede implementar de la siguiente forma:



S =BA.E0 +BA.E1 +BA.E2 +BA.E3 =m0.E0 +m1.E1 +m2.E2 +m3.E3

Extensión de multiplexores

Ejemplo: Multiplexor de 16 canales (16 a 1) a partir de multiplexores de 8 canales.

Sumadores:

                                     semisumador








 





 





Esta operación la realiza el semisumador



Sumador completo

Acepta dos bits de entrada y un acarreo procedente de una etapa anterior y genera una salida de suma y un acarreo de salida.




Los sumadores se conectan en cadena para conseguir sumadores de más capacidad









Se encuentran realizados en C.I. sumadores de 4 bits.
Se implementan mediante cuatro sumadores completos.
Los acarreos son internos excepto un acarreo de entrada  C1 y otro de salida C0 que permiten la conexión de varios sumadores.


Resta binaria en Ca2




011011101
110110101
1010010010
                    1
010010011

X = 0 sumador

X = 1 restador

NOTA: Con 8 bits tenemos +127 y -128.





https://www.youtube.com/watch?v=poS3RtTm1T4
https://www.youtube.com/watch?v=uubq530Jyuo












 















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