编码器是一种将熟悉的数字、字符或符号转换为编码格式的设备。它接受字母字符和十进制数字作为输入，并将输出作为输入的编码表示。
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它将给定的信息编码成更紧凑的形式。换句话说，它是一种执行解码器相反功能的组合电路。
它们主要用于减少表示给定信息所需的比特数。在数字系统中，编码器用于传输信息。因此，传输链路使用更少的线路来传输编码的信息。
此外，这些编码器用于对数据进行编码，这些数据将被存储以供以后使用，因为它有利于在可用空间中存储更少的位。让我们讨论各种类型的二进制编码器。
大纲
二进制编码器
二进制编码器有2n个输入行和n个输出行，因此它将2n个输入的信息编码为n位码。从所有的输入行中，每次只有一个输入行被激活，根据输入行，它产生n位的输出代码。
下图是二进制编码器的框图，由2n条输入线和n条输出线组成。它将十进制数转换为二进制数。
编码器的输出行与输入值的二进制的真正等价或BCD编码形式相对应。其中一些二进制编码器包括十进制到二进制编码器、十进制到八进制编码器、八进制到二进制编码器、十进制到BCD编码器等。
根据输入行数的不同，数字或二进制编码器产生2位、3位或4位编码形式的输出码。
4 - 2位二进制编码器
4输入编码器的框图和真值表如下图所示。真值表由四行组成，因为假设只有一个输入值是1，那么与该启用的输入相关联的相应二进制代码将显示在输出中。
从表中可以观察到，当输入w1或w3为1时，输出Yo为1，当输入w2或w3为1时，输出Y1设置为1。
4-to-2编码器的输出由一组或门实现的逻辑电路产生，如下所示。在图a中，如果激活的输入是Io输入(Io = 1)，或者如果没有激活输入，即所有输入都为零，编码器的输出是相同的。
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这会导致编码输出的模糊性。为了避免这种歧义，可以将有效的编码输出作为附加输出添加，因此当Io等于1时，该输出假定值为1。
十进制到BCD编码器
这种类型的编码器通常由十个输入行和四个输出行组成。每个输入行对应每个十进制数字，4个输出对应BCD代码。
该编码器接受已解码的十进制数据作为输入，并将其编码到输出行上可用的BCD输出。
下图是十进制到BCD编码器的基本逻辑符号及其真值表。真值表表示每个十进制数字的BCD代码。
由此我们可以表述出BCD位和十进制位数之间的关系。重要的是要注意，小数0没有显式的输入行。当这种情况发生时，即十进制输入1到9都为零，那么BCD输出为0000。
从上表中，我们得到表达式为
Y3 = d8 + d9
Y2 = d4 + d5 + d6 + d7
Y1 = d2 + d3 + d6 + d7
Y0 = d1 + d3 + d5 + d7 + d9
由以上表达式，十进制到BCD编码器逻辑电路可以通过使用一组或门实现，如下图所示。
八进制到二进制编码器
八进制到二进制编码器由八个输入行和三个输出行组成。每个输入行对应每个八进制数字，三个输出产生相应的二进制代码。
在编码器中，必须假定在任何给定时间只有一个输入是有源的或值为1，否则电路就没有意义。下图显示了八进制到二进制编码器的逻辑符号及其真值表。
从上表中，如果数字D4、D5、D6或D7中的任何一个为1，则输出Y2为1。因此，我们可以把它的表达式写成
Y2 = d4 + d5 + d6 + d7
同样，Y1 = D2 + D3 + D6 + D7和
Y0 = d1 + d3 + d5 + d7
此外，我们还可以观察到，D0在任何表达式中都不存在，所以它被认为是“不关心”。从上面的表达式，我们可以实现八进制到二进制编码器使用一组OR门，如下图所示。
八进制到二进制编码器存在模糊性，即当所有输入都为0时，会生成一个全为0的输出。此外，当Do为1时，生成的输出为零。这是这类编码器的一个主要问题。这可以通过指定一个条件来解决，即所有输入都不具有附加输出。
数字编码器应用
编码器是所有数字系统中使用的非常常见的电子电路。在袖珍计算器的情况下，它们用于将十进制值转换为二进制，以便执行加法、减法、乘法等二进制函数。
这些也用来产生响应运动的数字信号，分为轴编码器和线性编码器。让我们简单讨论一下编码器的键盘应用。
键盘编码器
这种类型的编码器函数是生成与键盘上按下的字母数字字符键对应的二进制代码。下图显示了使用二极管矩阵对BCD代码中的10位十进制数字进行编码的键盘编码器。在该电路中，BCD数据存储在S-R触发器中。
当按下与一个十进制数字相对应的键时，所选的二极管被正向偏置一个正电压，这些被连接到S-R触发器的设置和复位端子。二极管的排列方式使每个触发器设置或重置以产生4位BCD代码。
假设按下十进制数字7对应的键，则连接Q4、Q2和Q1的S输入端的二极管正向偏置，连接Q8的R输入端的二极管正向偏置。因此，输出BCD代码为0111。
从编码器的逻辑图中可以观察到，在每个S和R输入处的二极管配置本质上是一个二极管或门。这种类型的二极管矩阵编码器用于许多具有键盘作为用户数据接口的电子设备的印刷电路板。
