Circuite Numerice Integrate - Decodificator

Dupa ce veti termina acest laborator veti fi capabili sa:

• Proiectati un decodificator binar folosind porti logice

• Creati un proiect pentru un decodificator folosind un fisier grafic (schematic) sau un fisier VHDL

• Creati un fisier de simulare pentru a testa buna functionare a decodificatorului ( pentru schematic si pentru fisierul VHDL)

Referinte :

Digital Design with CPLD Applications & VHDL

Cap. 5 : Combinational Logic Functions

5.1 Decoders

Echipamente necesare :

- Xilinx ISE 10.1

- ModelSim XE III

Notiuni Teoretice

Decodificator : Un circuit digital proiectat sa detecteze prezenta unei anumite stari digitale.

Functiunea generala a unui decodificator este sa activeze una sau mai multe iesiri ale circuitului dupa detectarea unei stari digiale particulare (intrare). Cel mai simplu decodificator este reprezentat de o poarta logica, cum ar fi NAND sau AND, ale caror iesiri sunt active cand toate intrarile sunt HIGH. Combinata cu unul sau mai multe inversoare o poarta NAND sau AND poate detecta orice combinatie unica de intrari binare ( intrari ce au valori binare).

O extensie a acestui tip de decodificator este un dispozitiv care contine mai multe porti (asemanatoare cu cele de mai sus), fiecare raspunzand la o alta intrare. De obicei, pentru o intrare pe n-biti, exista porti logice, fiecare dintre ele decodificand o combinatie diferita a variabilelor de intrare. O variatie (pulsatie) este un BCD (binary coded-decimal) dispozitiv cu 4 variabile de intrare si 10 iesiri, fiecare dintre iesiri activandu-se pentru o diferita BCD intrare.

Anumite tipuri de decodificatoare transforma (traduc) intrarile binare in alte forme, de exemplu decodificatoarele care realizeaza afisarea pe sapte-segemente, acea figura familiara-8 pozitii de LED-uri sau LCD-uri (iesirile). Decodificatorul are o iesire pentru fiecare segment de pe display. Aceste segmente se aprind intr-o unica combinatie pentru fiecare cod de intrare.

Decodificatoare cu mai multe iesiri

Circuitele decodificatoare sunt construite adesea cu mai multe iesiri. In consecinta, un asemenea dispozitiv este o colectie de porti decodificatoare controlate de aceleasi intrari. Un circuit decodificator cu n-intrari poate activa pana la m= alte circuite. Un asemenea decodificator este de obicei numit un n-line-to-m-line decodificator (cu n-intrari si m-iesiri).

Figura 1

2-line-to-4-line decodificator (with Enable)

Figura 1 arata circuitul logic pentru un 2-line-to-4-line (2 intrari-4 iesiri) decodificator. Circuitul detecteaza prezenta unei anumite stari a celor 2 biti de intrare , asa cum ne arata si tabelul de adevar al schemei Tabel 1. O singura iesire este HIGH (activa) pentru oricare combinatie de intrare, cu conditia ca intrarea sa fie LOW. Nivelul logic activ al fiecarei linii este ingrosat (in tabel). Indicele iesirii active este acelasi cu valoarea celor 2 biti de intrare ( ). De exemplu, daca =10, iesirea este activa intrucat 10(binar)=2(zecimal).