Преобразователи кодов

Кодирующие устройства

Преобразователи кодов

В цифровых устройствах часто возникает необходи­мость преобразования информации из одной двоичной системы в другую (из одного двоичного кода в другой). Для представления двоичных систем используются раз­личные виды кодирования: прямой, обратный, дополни­тельный, двоично-десятичный и т. д. Особая роль отводится корректирующим кодам и кодам, обнаруживающим и исправляющим ошибки. Они удобны для передачи сиг­налов по линиям связи в условиях воздействия помех.

На аппаратном уровне задачу преобразования инфор­мации из одного кода в другой выполняют комбинацион­ные устройства — преобразователи кодов.

Преобразователь кода — комбинационное устройство, предназначенное для изменения вида кодирования инфор­мации (английское — converter).

На принципиальных схемах преобразователи кодов обозначаются X/Y. В отечественных сериях преобразова­тели код-код можно определить по буквам ПР. Буква П соответствует подгруппе преобразователей сигналов. Например, 155ПР6 — преобразователь двоично-десятичного кода в двоичный; 155ПР7 — преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный (рис. 3.23, а, б). Вход ЕО яв­ляется входом разрешения выхода.

При проектировании и конструировании преобразова­телей кодов можно выделить два подхода:

1) метод, основанный на преобразовании исходного двоичного кода в десятичный и последующем преобразо­вании десятичного представления в требуемый код;

2) метод, основанный на использовании логического устройства комбинационного типа, непосредственно реа­лизующего данное преобразование.

В первом методе каскадно соединяют дешифратор и шифратор. Сами шифраторы и дешифраторы являются частным случаем преобразователей кодов.

Во втором случае, как для любого комбинационного уст­ройства, составляют таблицу истинности и устанавливают од­нозначное соответствие между подаваемыми на входы и сни­маемыми на выходах комбинациями. Далее проводят синтез логического комбинационного устройства в заданном базисе.

Отметим также, что любые преобразования параллель­ных кодов легко и удобно осуществить на микросхемах по­стоянной памяти и программируемых логических матрицах.

Рассмотрим пример управления семисегментным све­тодиодным либо жидкокристаллическим индикатором (рис. 3.23, в). Такие индикаторы при различных комбинациях све­тящихся элементов высвечивают цифры от 0 до 9. Для цифры 0 необходимо погасить сегмент g, а остальные дол­жны светится. Для цифры 1 — светятся сегменты b и с; сегменты a, d, е, f, g погашены и т. д.. Сегмент будет го­реть, если на него будет подано напряжение логического нуля. Сегмент будет погашен, если на него будет подано напряжение логической единицы.

Запишем таблицу истинности для данного преобразо­вания кодов.

Синтезируемое комбинационное устройство имеет че­тыре входа и семь выходов, поэтому для каждого из семи выходов получаем формулу в базисе И-НЕ:

Полученные формулы (3.12) позволяют без большого труда построить схему преобразователя кода двоичного в семисегментный.