Decodificadores y Codificadores

DECODIFICADOR 

La función básica de un decodificador es detectar la presencia de una determinada combinación de bits (código) en sus entradas y señalar la presencia de este código mediante un cierto nivel de salida. En su forma general, un decodificador posee n líneas de entrada para gestionar n bits y en una de las 2n líneas de salida indica la presencia de una o más combinaciones de n bits. 

Aplicación 

Los decodificadores se utilizan en muchos tipos de aplicaciones. Un ejemplo es la selección de entradas y salidas en las computadoras, como se muestra en el diagrama general de la Figura 6.31. Las computadoras se tienen que comunicar con una gran variedad de dispositivos externos, denominados periféricos, enviando y/o recibiendo datos a través de lo que se conoce como puertos de entrada/salida (E/S). Estos dispositivos externos incluyen impresoras, modems, escáneres, unidades de disco externas, teclados, monitores y otras computadoras. Como se indica en la Figura 6.31, se emplea un decodificador para seleccionar el puerto de E/S determinado por la computadora, de forma que los datos puedan ser enviados o recibidos desde algún dispositivo externo concreto. Cada puerto de E/S tiene un número, denominado dirección, que lo identifica unívocamente. Cuando la computadora desea comunicarse con algún dispositivo en particular, envía el código de dirección apropiado del puerto de E/S al que está conectado el dispositivo en cuestión. Esta dirección binaria del puerto se decodifica, activándose la salida del decodificador apropiada que habilita el correspondiente puerto de E/S. Como se muestra en la Figura 6.31, los datos binarios se transfieren dentro de la computadora a través de un bus de datos, que consiste en un conjunto de líneas paralelas. Por ejemplo, un bus de 8 bits consta de ocho líneas paralelas que pueden transmitir un byte de datos de una sola vez. El bus de datos está conectado a todos los puertos de E/S, pero los datos que son recibidos o transmitidos sólo pasarán a través del puerto que se encuentre activado por el decodificador de direcciones de puertos.

CODIFICADOR 

Un codificador es un circuito lógico combinacional que, esencialmente, realiza la función “inversa” del decodificador. Un codificador permite que se introduzca en una de sus entradas un nivel activo que representa un dígito, como puede ser un dígito decimal u octal, y lo convierte en una salida codificada, como BCD o binario. Los codificadores se pueden diseñar también para codificar símbolos diversos y caracteres alfabéticos. El proceso de conversión de símbolos comunes o números a un formato codificado recibe el nombre de codificación. 

Aplicación 

El típico ejemplo de aplicación es un codificador de teclado. Por ejemplo, los diez dígitos decimales del teclado de una computadora tienen que codificarse para poder ser procesados por el circuito lógico. Cuando se pulsa una de las teclas, el dígito decimal se codifica a su correspondiente código BCD. La Figura 6.42 muestra la disposición de un sencillo codificador de teclado que utiliza un codificador con prioridad 74HC147. Las teclas se representan mediante diez pulsadores, conectados cada uno de ellos a una resistencia de pull-up (resistencia de conexión a la alimentación +V). Las resistencias de pull-up aseguran que la línea esté a nivel ALTO cuando no haya ninguna tecla pulsada. Cuando se pulsa una tecla, la línea se conecta a tierra y se aplica un nivel BAJO a la correspondiente entrada del codificador. La tecla cero no está conectada, ya que la salida BCD es cero cuando ninguna de las otras teclas está pulsada. La salida complementada BCD del codificador se conecta a un dispositivo de almacenamiento, de forma que los sucesivos códigos BCD se almacenan hasta que se haya introducido el número completo.