บทที่ 4 การเข้ารหัสและถอดรหัส (Encodes and Decoder)

 การเข้ารหัส (Encoder)  ในเรื่องของวงจร Logic  หมายความว่า การเปลี่ยนระดับของ Logic จากสวิทช์มาเป็นสัญญาณ Logic  ตามรหัสที่ต้องการ  เช่น มีสวิทช์  10  ตัว กดสวิทช์เลขหมายใด ก็ให้ Output  ของวงจรเป็นสัญญาณ  Logic  ของรหัส Binary เป็นต้น

ซึ่ง  Output ของวงจรเป็นรหัสอะไรก็ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ในทำนองเดียวกันการถอดรหัส (Decoder) หมายถึง วงจรเปลี่ยนรหัสทาง Input  เพื่อเป็นรหัสอื่นตามต้องการ เช่น เปลี่ยนรหัส BCD เป็นแรงดันของเลขฐานสิบเป็นต้น   วงจรเข้า-ถอดรหัสสามารถสร้างขึ้นมาจาก Diode  ซึ่งต่อกันแบบ Matrix หรือ จากวงจร         Gate Combination ก็ได้ ซึ่งทั้งสองชนิดขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของผู้ใช้ในแง่ของขนาด ความยุ่งยาก ราคา ฯลฯ

การออกแบบวงจรเข้ารหัส

•  เป็นการสร้างวงจร Diode Matrix โดยการเปลี่ยนสัญญาณ Logic จากสวิทช์ 8 ตัว  เพื่อให้ได้ Output เป็น Octal Code ซึ่งต้องมี 3 Output คือ Output 22,  21, และ  20  นอกจากนี้ยังมีอีก 1 Output เพื่อใช้แสดงการกดเลขหมายเรียกว่า Output Strobe (ST)  ส่วน Input ต้องมี 8 เส้น เท่ากับจำนวนของสวิทช์ นั่นคือ เราสามารถเขียนเส้น Matrix ได้เป็น  8 x 4

ในกรณีที่ใช้วงจร Logic เราเขียน Function ได้ดังนี้

ST   =   สวิทช์  0 + สวิทช์ 1 + สวิทช์ 2 + สวิทช์ 3 + สวิทช์ 4 +สวิทช์ 5 + สวิทช์ 6  + สวิทช์ 7
20   =   สวิทช์ 1 + สวิทช์ 3 + สวิทช์ 5 + สวิทช์ 7
21   =   สวิทช์ 2 + สวิทช์ 3 + สวิทช์ 6  + สวิทช์ 7
22   =   สวิทช์ 4 + สวิทช์ 5 + สวิทช์ 6  + สวิทช์ 7

ความต้าน (R) ที่ต่อจากสวิทช์ลง Ground นั้น ช่วยให้ Input เป็น Logic 0 ขณะยังไม่ได้กดสวิทช์ เนื่องจากวงจร Input จะปล่อยลอยไม่ได้ เมื่อพิจารณาวงจรตามรูปที่ 5.2  และ 5.3  จะเห็นว่า  วงจรตามรูปที่ 5.2  คือ ใช้ Diode จะมีราคาถูกกว่าวงจรที่ใช้ Gate เนื่องจากราคาของ Diode ถูกกว่าราคาของ OR Gate ชนิดหลาย Input และเมื่อประกอบเป็นวงจรแล้ว ความยุ่งยากก็น้อยกว่าด้วย

• สำหรับการออกแบบวงจร Gate Combination ของรหัส Gray  ก็ให้เขียน Function จาก Truth Table  ของรหัส Gray  โดยพิจารณาจาก Output ที่เป็น Logic 1 ซึ่งเกิดขึ้นมาจากการ OR ของสวิทช์นั้น ๆ  เช่น Output D  เป็น Logic 1  เมื่อกดสวิทช์ S8  หรือ S9  นั่นคือ  D =  S8 + S9 เป็นต้น เราจึงเขียน Function   ของ output ได้ดังนี้

ST    =     S1 + S2 + S3 + S4 + S5 + S6 + S7 + S8 + S9

D     =     S8 + S9

C     =     S4 + S5 + S6 + S7 + S8 + S9

B     =      S2 + S3 + S4 + S5

A     =      S1 + S2 + S5 + S6+ S9