CODIFICADORES Y DECODIFICADORES

Oscar Ignacio Botero H.
Codificadores y Decodificadores.
CODIFICADORES Y DECODIFICADORES
La codificación y decodificación es el proceso de asignar a cada entrada una
combinación única de bits.
CODIFICADOR (ENCODER)
Son circuitos combinacionales con 2n entradas máximas y n salidas, en donde
las filas de las entradas van a tener un solo dato que cambia y en la salida
aparece un código asignado a esas entradas.
Codificador = Muchas entradas  Pocas salidas
Procedimiento
1. Determine cuál es el único dato que cambia en la entrada.
2. Las salidas se leen por columnas tomando cada dato como un término
completo  ( ).
Caso 1
En cada fila de las entradas hay un dato que cambia, se soluciona por Minterm
o por Maxterm.
Ej. En un teclado se utilizan las teclas del 0 al 3 y se requiere que en las salidas
entregue los números codificados en binario pertenecientes a las entradas.
T0
1
0
0
0
Entradas
T1
T2
0
0
1
0
0
1
0
0
T3
0
0
0
1
2n = 22 = 4 entradas máximo
n = 2 salidas
El dato que cambia en las entradas es el “1”
B1   T 1  T 3
B 2   T 2  T 3
   
B 2   T 0 T 1
B1   T 0  T 2
Salidas
B2
B1
0
0
0
1
1
0
1
1
Oscar Ignacio Botero H. 2
Codificadores y Decodificadores.
Caso 2
Hay una fila donde ningún dato cambia, se soluciona por Minterm o por Maxterm.
No cambia 
D0
0
1
1
1
Entradas
D1
1
0
1
1
D2
1
1
0
1
Salidas
B
A
0
0
0
1
1
0
1
1
2n = 22 = 4 entradas máximo
n = 2 salidas
El dato que cambia en las entradas es el “0”
 
B   D 2  D0  D1  D 2
A   D1  D0  D1  D 2
A   D0  D 2
B   D0  D1
Caso 3
Hay una fila donde todos los datos cambian, se soluciona por el dato que halla
en la salida, si es “0” por maxterm, si es “1” por minterm.
Todos cambian

D0
0
1
1
0
Entradas
D1
1
0
1
0
D2
1
1
0
0
Salidas
B
A
0
0
1
1
1
0
0
1
2n = 22 = 4 entradas máximo
n = 2 salidas
El dato que cambia en las entradas es el “0”
  

A  D1  D0  D1 D2
B  D0  D0  D1  D2
Tipos
Existen dos tipos de codificadores: sin prioridad o con prioridad.
Oscar Ignacio Botero H. 3
Codificadores y Decodificadores.
Sin prioridad: cuando varias entradas toman valores de “1” o “0” la combinación
de la salida posee tantos “1” como hay en las correspondientes entradas, o sea,
que solamente una entrada puede ser activada en cada instante.
 Codificador decimal a binario sin prioridad
Entradas  2n = 8
Salidas n = 3
ENTRADAS
SALIDAS
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 Y2 Y1 Y0
0
1
1 1 1
1 1
1 0 0
0
1
0
1 1 1
1 1
1 0 0
1
1
1
0 1 1
1 1
1 0 1
0
1
1
1 0 1
1 1
1 0 1
1
1
1
1 1 0
1 1
1 1 0
0
1
1
1 1 1
0 1
1 1 0
1
1
1
1 1 1
1 0
1 1 1
0
1
1
1 1 1
1 1
0 1 1
1
Aplicando minterm a los “1” en cada COLUMNA de la SALIDA, tenemos:
Cada lectura conforma un producto canónico
Y 0  A1  A3  A5  A7  Y 0  A1  A3  A5  A7  Ley de Morgan
Y1  A2  A3  A6  A7  Y1  A2  A3  A6  A7  Ley de Morgan
Y 2  A4  A5  A6  A7  Y 2  A4  A5  A6  A7  Ley de Morgan
Las entradas se activan con “0”.
5V
A0
A1
A2
A3
A4
A5
74LS20
5V
5V
74LS20
Y0
Y1
5V
5V
74LS20
Y2
5V
5V
A6
A7
5V
Ver archivo Codificador.CKT o Codificador.DSN
Con prioridad: codifican la entrada activa de mayor valor decimal sin tener en
cuenta las demás.
Oscar Ignacio Botero H. 4
Codificadores y Decodificadores.
 Codificador con prioridad de 4 a 10 líneas, IC74147
Las entradas se activan con “0” y las salidas correspondientes al código mayor
se activan con “0”.
9
5V
5V
8
74LS04
5V
D
7
6
5
5V
5V
5V
4
5V
10
5
4
3
2
1
13
12
11
74147
I9
I8
I7
I6
I5
I4
I3
I2
I1
A3
A2
A1
A0
74LS04
14
6
7
9
C
74LS04
B
74LS04
3
A
5V
2
5V
1
DECODIFICADORES (DECODER)
Son circuitos con n entradas y 2n salidas máximas, donde cada salida se activará
en respuesta a un código de activación de entrada único.
Decodificadores = Pocas entradas  Muchas salidas
Procedimiento
1. Solo se soluciona por el dato que cambia en las salidas.
2. Se lee en cada salida el dato o los datos que cambian, si es “0” se
soluciona por maxterm y se toma todo el código de entrada como un
término canónico; si es “1” se soluciona por minterm y se toma todo el
código de entrada como un término canónico.
Oscar Ignacio Botero H. 5
Codificadores y Decodificadores.
Ejemplo 1
Entradas
D0 D1
0
0
1
0
0
1
1
1
Salidas
C
B
0
0
0
1
1
0
0
0
A
1
0
0
0
n = 2 entradas
2n = 22 = 4 salidas máximo
El dato que cambia en las salidas es el “1”


B   D0  D1
C    D0  D1
A   D0  D1
Ejemplo 2
Entradas
D0 D1
0
0
1
0
0
1
1
1
Salidas
C
B
0
0
0
1
1
0
1
1
A
1
0
0
1
n = 2 entradas
2n = 22 = 4 salidas máximo
El dato que cambia en las salidas es el “1”


B   D0  D1  D0  D1
C    D0  D1  D0  D1
A   D0  D1  D0  D1



B   D0  D1  D0  D1
C    D0  D1  D0  D1
A   D0  D1  D0  D1
Oscar Ignacio Botero H. 6
Codificadores y Decodificadores.
 Decodificador de 3 a 4 líneas
Entradas n = 3
Salidas  2n = 8
A
B
E
Q0
Q1
Decoder
ENTRADAS
SALIDAS
E B A Q0 Q1 Q2 Q3
1 X X 1
1 1
1
0
0 0 0
1 1
1
0
0 1 1
0 1
1
0
1 0 1
1 0
1
0
1 1 1
1 1
0
Q2
Q3
Aplicando maxterm a los “0” en cada FILA de las ENTRADAS, tenemos:
Q0  A  B  E  Q0  A  B  E  Ley de Morgan
Q1  A  B  E  Q1  A  B  E  Ley de Morgan
Q 2  A  B  E  Q 2  A  B  E  Ley de Morgan
Q3  A  B  E  Q3  A  B  E  Ley de Morgan
5V
74LS04
74LS10
B
74LS10
74LS10
5V
Q0
Q1
Q2
A
74LS04
E
74LS10
0V
74LS04
Ver archivo Decodificador.CKT o Decodificador.DSN

Decodificador de 4 a 10 líneas IC7442
Entradas n = 4
Salidas  2n = 16
Las salidas son activas en “0”.
Q3
Oscar Ignacio Botero H. 7
Codificadores y Decodificadores.
ENTRADAS
D C B A
0
0 0 0
0
0 0 1
0
0 1 0
0
0 1 1
0
1 0 0
0
1 0 1
0
1 1 0
0
1 1 1
1
0 0 0
1
0 0 1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
3
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
SALIDAS
4
5
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
6
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
7
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
8
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
9
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
L9
74LS42
0V
D
0V
C
0V
B
A

0V
A3
A2
A1
A0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
L8
L7
L6
L5
L4
L3
L2
L1
L0
Decodificadores BCD a siete segmentos, IC7447 e IC7448
El decodificador IC7447 tiene las salidas activas en “0” y el IC7448 tiene las
salidas activas en “1”
7448
7447
PIN
A0 – A3
RBI
LT
BI / RBO
a–g
DESCRIPCIÓN
Entradas BCD
Entrada de borrado de rizado
Entrada de prueba de lámpara
Entrada de borrado / Salida de borrado de rizado
Segmentos de salida
Oscar Ignacio Botero H. 8
Codificadores y Decodificadores.
 La entrada BI se debe tener en “1” para las funciones de salida de 0 a 15 y la
entrada RBI en “1” si no se desea borrar el cero decimal.
 Cuando se aplica un “0’ en la entrada BI, todas las salidas están en OFF.
 Cuando RBI y las entradas A, B, C y D están en “0” y LT en “1” todas las
salidas están en OFF y la salida RBO va a “0”.
 Cuando la entrada BI/RBO está en “1” y LT en “0”, todas las salidas están en
ON.
Decodificador de ánodo común IC7447
Decodificador de cátodo común IC7448
Oscar Ignacio Botero H. 9
Codificadores y Decodificadores.
5V
74LS47
6 A3
2 A2
1 A1
7 A0
0V
D
0V
C
B
A
0V
g
f
e
d
c
b
a
AC
14
15
9
10
11
12
13
3 test
5 RBI RBO 4
0V
74LS48
6 A3
2 A2
1 A1
7 A0
5V
LT
g 14
f 15
e9
d 10
c 11
b 12
a 13
g
f
e
d
c
b
a
5V
KC
g
f
e
d
c
b
a
5V
3 test
5 RBI RBO 4
AC
V+
abcdefg.
abcdefg
KC
Gnd
abcdefg.
abcdefg
EJERCICIOS
 Diseñe el codificador y el decodificador basado en la siguiente tabla:
D0 D1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
Entradas
D2 D3
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
Salidas
D4 D5 C B A
0
0 0 0 0
0
0 0 0 1
0
0 0 1 0
0
0 0 1 1
1
0 1 0 0
0
1 1 0 1
2n = 23 = 8 entradas máximo
n = 3 salidas
El dato que cambia en las entradas es el “1”
A   D1  D3  D5
B   D 2  D3
C    D 4  D5
Oscar Ignacio Botero H. 10
Codificadores y Decodificadores.
Para el Decodificador se invierte la tabla:
Entradas
Salidas
C B A D0 D1 D2 D3 D4 D5
0 0 0 1
0
0
0
0
0
0 0 1 0
1
0
0
0
0
0 1 0 0
0
1
0
0
0
0 1 1 0
0
0
1
0
0
1 0 0 0
0
0
0
1
0
1 0 1 0
0
0
0
0
1
n = 3 entradas
2n = 23 = 8 salidas máximo
El dato que cambia en las salidas es el “1”


D1   A  B  C 
D 2   A  B  C 
D3   A  B  C 
D 4   A  B  C 
D5   A  B  C 
D0   A  B  C
 Diseñe 2 circuitos que al activarse cada uno de los cuatro (4) pulsadores, en
la salida se visualicen los siguientes datos en binario:
Pulsador 1 = 14
Pulsador 2 = 50
Pulsador 3 = 23
Pulsador 4 = 72
Decenas
P1
P2
P3
P4


1
5
2
7
D0
?
D1
D2
Decenas
Unidades
4
0
3
2
Los circuitos son = Codificadores
U0
?
U1
U2
Unidades
Oscar Ignacio Botero H. 11
Codificadores y Decodificadores.
Entradas
P1 P2 P3
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
Salidas
P4 D2 D1 D0 No.
0
0
0
1
1
0
1
0
1
5
0
0
1
0
2
1
1
1
1
7
Decenas :
 
D1   P1 P2
D2   P1 P3
D0   P3
P1
1
0
0
0
Entradas
P2 P3
0
0
1
0
0
1
0
0
Salidas
P4 U2 U1 U0 No.
0
1
0
0
4
0
0
0
0
0
0
0
1
1
3
1
0
1
0
2
Unidades :
U 0   P3
U1   P3  P 4
U 2   P1