Структуры дешифраторов

Структура дешифраторов определяется тем, как будет реализована конъюнкция в дешифраторах с активной 1 на выходах и дизъюнкция в дешифраторах с активным 0 на выходах.

например, при n = 4 для дешифратора с активной 1 на выходах возможны такие варианты.

Для всех переменных введем обозначения

– равно 0 или 1.

Тогда любой выход дешифратора можно представить так

(1)

или так

(2)

или так

(3)

Для реализации дешифратора по уравнению (1) потребуется 16 элементов И по 4 входа (как бы линейка конъюнкторов, поэтому такой дешифратор называется линейным).

Дешифратор по уравнению (2) строится на двухвходовых элементах И в виде пирамиды (поэтому он называется пирамидальным).

Первый ярус пирамиды – это 4 элемента И, управляемые переменными .

Второй ярус – это 8 двухвходовых элементов И, разбитые на две группы по 4 элемента. Одна группа управляется сигналом , другая сигналом C. На вторые входы элементов в каждой группе подаются сигналы с соответствующих выходов элементов первого яруса.

Третий ярус образуют 16 элементов, разбитые на две группы по 8 элементов. Одна группа управляется сигналом , другая – D. На вторые входы элементов в каждой группе подаются сигналы с выходов элементов второго яруса.

Таким образом, для реализации дешифратора при n = 4 потребуется 28 двухвходовых элементов И.

Дешифратор по уравнению (3) строится как бы в два яруса. Первый ярус образуют два дешифратора, формируемые сигналами и .

Один дешифратор называется дешифратором строк, другой – дешифратором столбцов. Выходы этих дешифраторов образуют как бы сетку – матрицу (поэтому такой дешифратор называется матричным). В узлах сетки ставят двухвходовые элементы И, один вход которых подключается к шине строки, а другой к шине столбца. для реализации такого дешифратора при n = 4 потребуется 24 двухвходовых элементов И.

При n > 4 дешифратор линейного типа строится на элементах И с соответствующим числом входов (если такие есть). В дешифраторе второго типа добавляется нужное число ярусов пирамиды. В дешифраторах третьего типа увеличивается число переменных дешифраторов первого яруса. строятся они по схеме линейного дешифратора, причем всегда стремятся к тому, чтобы число переменных первого дешифратора n₁ было как можно ближе к числу переменных второго дешифратора n₂ (при четном n n₁ = n₂, при нечетном n n₁ и n₂ отличаются на 1).

Для дешифраторов с активным нулем на выходах можно получить аналогичные структуры, если рассмотреть реализацию обобщенной дизъюнкции

.