CODIFICADORES

Un codificador tiene 2n o menos líneas de entrada y n líneas de salida. Por ejemplo, en una de las entradas se puede ingresar un dígito decimal u octal y generarse un código de salida en BCD o binario. La función de los codificadores es inversa a la de los decodificadores. Los codificadores se utilizan también para codificar símbolos diferentes y caracteres alfabéticos.

Codificador Binario

El codificador binario tiene 2n entradas y n salidas. Sólo, una sola de las entradas puede estar activada. La salida suministra el valor binario correspondiente a la entrada activada. Este tipo de decodificador opera en forma contraria a los decodificadores de 2 a 4, 3 a 8, estudiados antes.

Codificador de 8 a 3.

El codificador 8 a 3 tiene 8 entradas (I0 a I7), una para cada uno de los ocho dígitos y 3 salidas que conforman el número binario equivalente (A0 a A2). La figura 3.5.1. muestra en el diagrama de bloques del decodificador.

Figura 3.5.1. Codificador de 8 a 3

La tabla de verdad se muestra en la tabla 3.5.1.

Entradas Salidas

I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 A2 A1 A0

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1

0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1

0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0

0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

Tabla 3.5.1. Tabla de verdad de codificador de 8 a 3.

En la tabla de verdad, A0 tiene un 1 lógico para la columnas de entrada con subíndice impar. La salida A1 es 1 en la columnas I2, I3, I6 e I7 y la salida A2 es 1 en la columnas I4, I5, I6 e I7. Las expresiones lógicas son las siguientes:

A0 = I1 + I3 + I5 + I7

A1 = I2 + I3 + I6 + I7

A2 = I4 + I5 + I6 + I7

Por ejemplo, sí está activada la entrada 3, la salida es 011. El circuito se construye con compuertas OR y se muestra en la figura 3.5.2.

  Figura 3.5.2. Circuito lógico del decodificador 8 a 3.

Codificador sin prioridad

Los circuitos codificadores pueden ser diseñados con prioridad o sin ella. En los codificadores sin prioridad con entradas activas altas, la activación de más de una entrada simultáneamente con valor 1, genera un código erróneo en la salida, de acuerdo al número de entradas excitadas con el respectivo valor. La solución de este conveniente se logra empleando codificadores de prioridad.

Codificador de prioridad

Los codificadores de prioridad seleccionan la entrada de mayor prioridad cuando se presentan varias entradas activas simultáneamente. En la tabla 3.5.2. se muestra la lógica de entrada y de salida de un decodificador.

Entradas Salidas

I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 A2 A1 A0

X X X X X X X 0 0 0 0

X X X X X X 0 1 0 0 1

X X X X X 0 1 1 0 1 0

X X X X 0 1 1 1 0 1 1

X X X 0 1 1 1 1 1 0 0

X X 0 1 1 1 1 1 1 0 1

X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Tabla 3.5.2. Tabla de verdad del Codificador de Prioridad.

El decodificador se encuentra comercialmente tal como se encuentra dispuesto en la figura 3.5.3. La diferencia radica en unas entradas de habilitación adicionales que activan las entradas ó las salidas a unos valores predefinidos.

Figura 3.5.3. Diagrama de Bloques del codificador de Prioridad.

Codificador Decimal - BCD

El codificador decimal a BCD posee diez entradas, correspondientes cada una a un dígito decimal y cuatro salidas en código BCD (8421). El diagrama de bloques de la figura 3.5.4 muestra la disposición de entradas y salidas del decodificador.

Figura 3.5.4. Diagrama de Bloques del codificador Decimal a BCD.

En la tabla 3.5.3. se encuentra el código BCD correspondiente a cada dígito decimal.

Dígito Decimal

BCD

A3 A2 A1 A0

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 0

3 0 0 1 1

4 0 1 0 0

5 0 1 0 1

6 0 1 1 0

7 0 1 1 1

8 1 0 0 0

9 1 0 0 1

Tabla 3.5.3. Código Decimal –BCD.

El bit A3 es el más significativo del código BCD y es 1 para los decimales 8 ó 9. La expresión para este bit en función de los dígitos decimales se escribe:

A3 = 8+9

Por tanto las funciones siguientes corresponden a:

A2 = 4+5+6+7

A1 = 2+3+6+7

A0 = 1+3+5+7+9.

Ahora configurando el análisis en un circuito combinacional, se obtiene el siguiente circuito sin necesidad de una entrada para el bit 0.

Figura 3.5.5. Circuito lógico del codificador BCD a Decimal

Aplicaciones

Los codificadores encuentran mayor aplicación en los dispositivos de entrada y salida. La señal de entrada es introducida de una forma comprensible para el usuario y la "traducción" la realiza el codificador a un código comprensible para el equipo. En un teclado, cuando se pulsa la tecla correspondiente a un dígito, esta entrada se codifica en código BCD. La siguiente animación muestra la aplicación anterior por medio de una interactividad con los pulsadores.

http://html.alldatasheet.com/html-pdf/27380/TI/SN74147N/130/5/SN74147N.html