Eletronica digital

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  • Publicado : 27 de setembro de 2011
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Introdução

Elementos importantes dos circuitos lógicos digitais são os codificadores e os decodificadores. Assim dando prosseguimento aos artigos sobre eletrônica digital, fundamental para o entendimento do princípio de funcionamento dos computadores e de muitos outros equipamentos, falaremos dos codificadores e decodificadores. Estes importantes sistemas combinacionais que podem serelaborados tanto a partir de componentes discretos como obtidos totalmente na forma integrada aparecem numa infinidade de aplicações que os leitores devem conhecer.

Codificadores e Decodificadores

Os codificadores e decodificadores são circuitos que transformam informações obtidas de determinada maneira em uma informação em outra forma de código que possam ser usadas pelos circuitosseguintes. Como a transformações dos códigos que ocorrem com maior frequência nos circuitos digitais são as que envolvem a passagem de sinais na forma binária para a forma digital e vice-versa, os termos codificadores e decodificadores são específicos para estes tipos de sinais. Assim, denominamos codificadores os circuitos que transformam sinais obtidos na forma decimal em sinais binários ou BCD(Binary Coded Decimal) ou ainda sinais obtidos a partir de 16 entradas em sinais codificados em hexadecimal enquanto que denominamos decodificadores os circuitos que convertem sinais binários ou BCD em sinais decimais ou de outro tipo, como por exemplo, os hexadecimais ou ainda capazes de excitar um mostrador de 7 segmentos.

Codificadores

Podemos definir de forma simples um circuitocodificador como um circuito que seja capaz de converter em sinais de determinado tipo, como por exemplo, decimal, num sinal digital ou BCD. Assim, se tivermos 10 chaves de acionamento ou 10 entradas de sinais diferentes que representam valores entre 0 e 9, um codificador, como mostrado na figura 1 fará a
conversão desses sinais em BCD.Neste sistema temos 10 entradas e 4 saídas com a obtenção de níveis lógicos conforme a seguinte tabela verdade:





Observe que nesta tabela a saída que representa o dígito menos significativo (LSB) é S1 enquanto que a saída que representa o dígito mais significativo (MSB) é S4. Assim, os “pesos” das saídas nestatabela e nas que são dadas como, por exemplo, neste trabalho.
S1=1
S2=2
S3=4
S4=8

Dessa forma podemos ter um circuito codificador que converta os sinais de 16 entradas em sinais correspondentes a uma informação hexadecimal.




A tabela verdade para tal codificador mostrado na figura 2 será:Um circuito prático de um codificador pode ser obtido tanto a partir da utilização de portas lógicas como a partir de uma matriz de diodos. O processo que utiliza uma matriz de diodos é o mais simples de entender pela sua própria estrutura que visualmente corresponde a própria tabela verdade. Assim, para o caso da decodificação de 10 entradas emsaídas BCD podemos elaborar a matriz mostrada na figura 3.


Veja então o que o que temos que fazer é simplesmente colocar um diodo nas linhas em que precisamos de um nível lógico de 1 e não colocar diodo nenhum nas linhas em que o nível lógico deva ser 0. Isso significa que nas linhas em que temos o diodo, quando a entrada vai ao nível alto, a corrente pode circular produzindo assim uma tensãode saída (nível alto) no resistor de carga correspondente, conforme mostra a figura 4.


Deve-se apenas considerar que neste circuito, utilizando-se diodos de silício temos uma queda de tensão da ordem de 0,7 volts na saída, o que deve ser compensado.
Veja que, com este tipo de circuito é possível "programar" o codificador para se ter saídas digitais de qualquer...
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