1. Codificadores

Un codificador es un circuito combinacional integrado que tiene hasta 2ⁿ entradas y n salidas y la función que desempeña es mostrar en la salida la combinación correspondiente al código binario de la entrada activada.

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Se entenderá mejor con un ejemplo: En una calculadora cuando pulsamos cualquiera de las diez teclas numéricas de una calculadora estamos marcando un número decimal, pero la calculador opera con número en binario. Para expresar en binario del 1 al 10, necesitamos al menos cuatro bits, ya que con tres solamente podríamos establecer 2³ =8  combinaciones posibles (es decir del 0 al 7) y no podríamos codificar los diez dígitos necesarios (faltarían el 8 y el 9).

Por tanto emplearemos 4 salidas. Como con 4 salidas (4 bits) tenemos 16 combinaciones y empleamos 10 (del 0 al 9), o bien dejaremos seis combinaciones sin emplear, o las utilizaremos para codificar cualquier otra función representada en alguna de las teclas de la calculadora (el +, el -, el ·, el ÷, el = y la √; por ejemplo)

La tabla de verdad del codificador será:

A partir de la tabla se deduce que la salida S₁ será 1 si lo es la entrada A₉, ó la A₇, ó la A₅, ó la A₃, ó la A₁, de ahí que la ecuación lógica que corresponde a esta salida sea la suma de las entradas 1, 3, 5, 7 y 9. Si seguimos analizando la tabla obtendremos, de forma análoga, las ecuaciones que tienen que cumplir las salidas S₂, S₃ y S₄.

En el caso de se activasen más de una entrada estaríamos ante el dilema de ¿qué entrada debería codificarse?, o se produciría una señal de error en la salida, por ello los codificadores pueden ser sin prioridad, (no suelen emplearse), y los codificadores con prioridad, generalmente a la entrada más significativa, en este caso la tabla de verdad sería:

Es decir si por cualquier circunstancia se activase más de una entrada simultáneamente, el codificador presentará en la salida la correspondiente al código de la entrada que tenga asignado un mayor peso, es decir la más significativa, resultando indiferente los valores que tomasen las otras entradas menos significativas.

En la figura adjunta se muestra el circuito integrado combinacional correspondiente a un codificador con prioridad de 9 entradas y cuatro salidas.

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Como ya explicamos en el tema anterior las puertas lógicas y los circuitos que explicaremos en este tema se comercializan en circuitos integrados (CI), que son como una "pastilla de plástico" de la que salen unas patillas de conexión llamadas "pines", cada uno de los cuales corresponde a una entrada o salida de datos, alimentación o tierra; y cuya identificación se hace a partir de una pequeña muesca en la cápsula que marca el número de patilla. En las llamadas datasheet de los fabricantes de chips, dibujos como el siguiente indican la y correspondencia entre los pins de CI y las entradas y salidas del circuito, en este caso el codificador.

Imagen de elaboración propia

 

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Este tipo de codificadores se emplean en la codificación de los teclados convencionales, así mismo en los circuitos conversores analógico-digital, y para controlar posibles perturbaciones en los ordenadores.

Aunque la aplicación más significativa de este tipo de circuitos integrados es en la construcción de multiplexadores, que son unos circuitos combinacionales que estudiaremos posteriormente.