低高電平輸出譯碼器

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什麼是譯碼器？

在數位電子學中，譯碼器是一種組合邏輯電路，它能夠將N個輸入的二進位制資訊轉換為最多2^N個輸出。典型譯碼器的框圖如圖1所示。

可以看出，譯碼器有N條輸入線用於接收二進位制編碼資訊，一條使能輸入E用於開啟或關閉譯碼器（可選），以及2^N條唯一的輸出線。

數字譯碼器廣泛應用於數位電子學領域的多種應用中，例如資料解碼、七段顯示器、資料多路複用和解複用、儲存器操作等。

低電平有效和高電平有效

在數字邏輯中，數字訊號有兩種狀態，即低電平有效和高電平有效。

在低電平有效狀態下，當數字訊號處於邏輯0電平或低電平狀態時，則認為其為高電平、有效或開啟。另一方面，當訊號處於邏輯1電平或高電平狀態時，則認為其為高電平、有效或開啟，這被稱為訊號的高電平有效狀態。

現在，讓我們瞭解一下低電平和高電平輸出譯碼器的操作。為此，我們考慮一個2到4線的譯碼器，它有兩個輸入（假設為A和B）和四個輸出，即Y₀、Y₁、Y₂和Y₃。因此，讓我們從低電平輸出譯碼器開始。

什麼是低電平有效譯碼器？

根據輸入組合將二進位制輸入程式碼轉換為特定輸出程式碼/訊號的譯碼器型別，其中當譯碼器的輸出處於邏輯0狀態時，則認為其為有效或開啟，稱為低電平有效譯碼器。2到4線低電平有效譯碼器的框圖如圖2所示。

低電平有效2到4線譯碼器的真值表如下所示：

輸入		輸出
A	B	Y0	Y1	Y2	Y3
0	0	0	1	1	1
0	1	1	0	1	1
1	0	1	1	0	1
1	1	1	1	1	0

從真值表中，我們可以看到

• 當輸入A和B都為低電平時，輸出Y₀有效（低）。

• 當輸入A為低電平且B為高電平時，輸出Y₁有效（低）。

• 當輸入A為高電平且B為低電平時，輸出Y₂有效（低）。

• 當輸入A和B都為高電平時，輸出Y₃有效（低）。

從真值表中，我們可以看到當譯碼器的輸出處於低電平狀態，即邏輯0狀態時，則認為其有效。因此，它被稱為低電平有效譯碼器。我們可以直接寫出低電平有效譯碼器每個輸出的表示式，如下所示：

$$Y_{0}\, =\left ( A+B \right )$$

$$Y_{1}\, =\left ( A+\bar{B} \right )$$

$$Y_{2}\, =\left ( \bar{A}+B \right )$$

$$Y_{3}\, =\left ( \bar{A}+\bar{B} \right )$$

現在，讓我們討論一下高電平有效譯碼器。

什麼是高電平有效譯碼器？

根據輸入組合將二進位制輸入程式碼轉換為特定輸出程式碼/訊號的譯碼器型別，其中當譯碼器的輸出處於邏輯1狀態時，則認為其為有效或開啟，稱為高電平有效譯碼器。2到4線高電平有效譯碼器的框圖如圖3所示。

2到4線高電平有效譯碼器的真值表如下所示：

輸入		輸出
A	B	Y0	Y1	Y2	Y3
0	0	1	0	0	0
0	1	0	1	0	0
1	0	0	0	1	0
1	1	0	0	0	1

從真值表中，我們可以看到

• 當輸入A和B都為低電平時，輸出Y₀有效（高）。

• 當輸入A為低電平且B為高電平時，輸出Y₁有效（高）。

• 當輸入A為高電平且B為低電平時，輸出Y₂有效（高）。

• 當輸入A和B都為高電平時，輸出Y₃有效（高）。

從真值表中，我們可以看到當譯碼器的輸出處於高電平狀態或邏輯1狀態時，則認為其有效。因此，它被稱為高電平有效譯碼器。我們可以直接寫出高電平有效譯碼器每個輸出的表示式，如下所示：

$$Y_{0}=\bar{A}\bar{B}$$

$$Y_{1}=\bar{A}B$$

$$Y_{2}=A\bar{B}$$

$$Y_{3}=AB$$

這就是關於低電平輸出和高電平輸出譯碼器的所有內容。