譯碼器(decoder)是一類多輸入多輸出組合邏輯電路器件，其可以分為：變量譯碼和顯示譯碼兩類。 變量譯碼器一般是一種較少輸入變?yōu)檩^多輸出的器件，常見(jiàn)的有n線-2^n線譯碼和8421BCD碼譯碼兩類;顯示譯碼器用來(lái)將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的七段碼，一般其可分為驅(qū)動(dòng)LED和驅(qū)動(dòng)LCD兩類。
譯碼是編碼的逆過(guò)程，在編碼時(shí)，每一種二進(jìn)制代碼，都賦予了特定的含義，即都表示了一個(gè)確定的信號(hào)或者對(duì)象。把代碼狀態(tài)的特定含義“翻譯”出來(lái)的過(guò)程叫做譯碼，實(shí)現(xiàn)譯碼操作的電路稱為譯碼器。或者說(shuō)，譯碼器是可以將輸入二進(jìn)制代碼的狀態(tài)翻譯成輸出信號(hào)，以表示其原來(lái)含義的電路。
譯碼器根據(jù)需要，輸出信號(hào)可以是脈沖，也可以是高電平或者低電平。
譯碼器的種類很多，但它們的工作原理和分析設(shè)計(jì)方法大同小異，其中二進(jìn)制譯碼器、二-十進(jìn)制譯碼器和顯示譯碼器是三種最典型，使用十分廣泛的譯碼電路。二進(jìn)制碼譯碼器，也稱最小項(xiàng)譯碼器，N中取一譯碼器，最小項(xiàng)譯碼器一般是將二進(jìn)制碼譯為十進(jìn)制碼;代碼轉(zhuǎn)換譯碼器，是從一種編碼轉(zhuǎn)換為另一種編碼;顯示譯碼器，一般是將一種編碼譯成十進(jìn)制碼或特定的編碼，并通過(guò)顯示器件將譯碼器的狀態(tài)顯示出來(lái)。
變量譯碼器是一個(gè)將n個(gè)輸入變?yōu)?^n個(gè)輸出的多輸出端的組合邏輯電路。其模型可用下圖來(lái)表示，其中輸入變化的所有組合中，每個(gè)輸出為1的情況僅一次，由于最小項(xiàng)在真值表中僅有一次為1，所以輸出端為輸入變量的最小項(xiàng)的組合。故譯碼器又可以稱為最小項(xiàng)發(fā)生器電路。
譯碼器是一種具有“翻譯”功能的邏輯電路，這種電路能將輸入二進(jìn)制代碼的各種狀態(tài)，按照其原意翻譯成對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。有一些譯碼器設(shè)有一個(gè)和多個(gè)使能控制輸入端，又成為片選端，用來(lái)控制允許譯碼或禁止譯碼。在圖1中，74138是一種3線—8線譯碼器 ，三個(gè)輸入端CBA共有8種狀態(tài)組合(000—111)，可譯出8個(gè)輸出信號(hào)Y0—Y7。這種譯碼器設(shè)有三個(gè)使能輸入端，當(dāng)G2A與G2B均為0，且G1為1時(shí)，譯碼器處于工作狀態(tài)，輸出低電平。當(dāng)譯碼器被禁止時(shí)，輸出高電平。圖2時(shí)檢測(cè)74ls138譯碼器時(shí)間波形的電路，使用的虛擬儀器為數(shù)字信號(hào)發(fā)生器和邏輯分析儀。數(shù)字信號(hào)發(fā)生器在一個(gè)周期內(nèi)按順序送出兩組000—111的方波信號(hào)。圖3表明如何將兩片3線—8線譯碼器連接成4線—16線譯碼器。其中第二片74138的使能端G1和第一片的使能端G2A接成D輸入端。當(dāng)D=0時(shí)，第一片74138工作，對(duì)0000—0111的輸入信號(hào)進(jìn)行譯碼輸出。當(dāng)D=1時(shí)，第二片74138工作，對(duì)1000—1111的輸入信號(hào)進(jìn)行譯碼輸出。在圖4中 ，7442為二—十進(jìn)制譯碼器，具有4個(gè)輸入端和10個(gè)輸出端。輸入信號(hào)采用8421BCD碼，二進(jìn)制數(shù)0000—1001與十進(jìn)制數(shù)0—9對(duì)應(yīng)。當(dāng)輸入超過(guò)這個(gè)范圍是無(wú)效，10個(gè)輸出端均為高電平。7442電路沒(méi)有使能端，因此只要輸入在規(guī)定范圍內(nèi)，就會(huì)有一個(gè)輸出端為低電平。圖5位BCD—七段顯示譯碼器電路，LED數(shù)碼管將顯示與BCD碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)0—9。因?yàn)轱@示譯碼器電路輸出高電平，所以應(yīng)該采用共陰極LED數(shù)碼管。編碼與譯碼的過(guò)程剛好相反。通過(guò)編碼器可對(duì)一個(gè)有效輸入信號(hào)生成一組二進(jìn)制代碼。有的編碼器設(shè)有使能端，用來(lái)控制允許編碼或禁止編碼。優(yōu)先編碼器的功能是允許同時(shí)在幾個(gè)輸入端有輸入信號(hào)，編碼器按輸入信號(hào)排定的優(yōu)先順序，只對(duì)同時(shí)輸入的幾個(gè)信號(hào)中優(yōu)先權(quán)最高的一個(gè)進(jìn)行編碼。在圖6中，74147為BCD優(yōu)先編碼器，輸入和輸出都是低電平有效。為了取得有效輸出高電平，可在每個(gè)輸出端連接一個(gè)反相器。7417只有1—9各輸入端，0輸入端不接入電路。這是因?yàn)?417約定，當(dāng)無(wú)有效輸入時(shí)，輸出0的BCD代碼0000。
常用的顯示器件工作原理在數(shù)字系統(tǒng)中常見(jiàn)的數(shù)碼顯示器通常有：發(fā)光二極管數(shù)碼管(LED數(shù)碼管)和液晶顯示數(shù)碼管(LCD數(shù)碼管)兩種。發(fā)光二極管數(shù)碼管是用發(fā)光二極管構(gòu)成顯示數(shù)碼的筆劃來(lái)顯示數(shù)字，由于發(fā)二極管會(huì)發(fā)光，故LED數(shù)碼管適用于各種場(chǎng)合。液晶顯示數(shù)碼管是利用液晶材料在交變電壓的作用下晶體材料會(huì)吸收光線，而沒(méi)有交變電場(chǎng)作用下有筆劃不會(huì)聽(tīng)吸光，這樣就可以來(lái)顯示數(shù)碼，但由于液晶材料須有光時(shí)才能使用，故不能用于無(wú)外界光的場(chǎng)合(現(xiàn)在便攜式電腦的液晶顯示器是用背光燈的作用下可以在夜間使用)，但液晶顯示器有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是耗電相當(dāng)節(jié)省，所以廣泛使用于小型計(jì)算器等小型設(shè)備的數(shù)碼顯示。
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