Двоичный декодер в цифровой логике

В цифровой электронике дискретные количества информации представлены двоичными кодами. Двоичный код из n битов может представлять до 2 ^ n различных элементов кодированной информации. Название «Декодер» означает перевод или декодирование кодированной информации из одного формата в другой, поэтому цифровой декодер преобразует набор цифровых входных сигналов в эквивалентный десятичный код на своем выходе. Декодер - это комбинационная схема, которая преобразует двоичную информацию из n входных строк в максимум 2 ^ n уникальных выходных строк .

Двоичный декодер -

• Двоичные декодеры - это еще один тип цифровых логических устройств, которые имеют входы 2-битных, 3-битных или 4-битных кодов в зависимости от количества строк ввода данных, поэтому декодер, имеющий набор из двух или более битов, будет определяться как имеющий n-битный код, и поэтому можно будет представить 2 ^ n возможных значений.
• Если двоичный декодер получает n входов, он активирует один и только один из своих 2 ^ n выходов на основе этого входа, при этом все остальные выходы деактивированы. Если в n-битной кодированной информации есть неиспользуемые комбинации, декодер может иметь менее 2 ^ n выходов.
• Например, инвертор (НЕ-вентиль) может быть классифицирован как двоичный декодер 1-2, поскольку возможны 1 вход и 2 выхода. т.е. вход A может выдавать либо A, либо дополнение A на выходе.
• Тогда мы можем сказать, что стандартный комбинационный логический декодер - это декодер n-to-m, где m <= 2 ^ n, и чей выход Q зависит только от его текущих входных состояний.
• Их цель - генерировать 2 ^ n (или меньше) минтермов из n входных переменных. Каждая комбинация входов будет утверждать уникальный выход.

Двоичный декодер преобразует закодированные входные данные в закодированные выходы, где коды входа и выхода различаются, и доступны декодеры для «декодирования» входного шаблона либо двоичного, либо двоичного кодов (код 8421), как правило, в выходной десятичный код.
Практические схемы «двоичного декодера» включают конфигурации 2–4, 3–8 и 4–16 линий.

Двоичный декодер 2-в-4 -

Изображенный выше двоичный декодер с 2 в 4 строки состоит из массива из четырех логических элементов И. 2 двоичных входа, обозначенных A и B, декодируются в один из 4 выходов, отсюда и описание двоичного декодера 2-4. Каждый вывод представляет собой один из минтермов двух входных переменных (каждый вывод = минтерм).

Выходные значения будут:
Qo = A'B '
Q1 = A'B
Q2 = AB '
Q3 = AB

Двоичные входы A и B определяют, какая выходная линия от Q0 до Q3 является «ВЫСОКОЙ» на логическом уровне «1», в то время как остальные выходы удерживаются «НИЗКИМ» при логическом «0», поэтому только один выход может быть активным (ВЫСОКИЙ) в любой момент. один раз. Следовательно, какая бы выходная строка ни была «ВЫСОКОЙ», идентифицирует двоичный код, присутствующий на входе, другими словами, она «декодирует» двоичный вход.

Некоторые двоичные декодеры имеют дополнительный входной контакт с надписью «Enable», который управляет выходами устройства. Этот дополнительный вход позволяет при необходимости включать или выключать выходы декодера. Выходной сигнал генерируется только тогда, когда вход Enable имеет значение 1; в противном случае все выходы равны 0. Требуется лишь небольшое изменение в реализации: вход Enable подается на логические элементы AND, которые производят выходы.

Если Enable равен 0, все логические элементы И получают один из входов как 0, и, следовательно, выход не производится. Когда Enable равно 1, логические элементы И получают один из входов как 1, и теперь выход зависит от остальных входов. Следовательно, выходной сигнал декодера зависит от того, высокий или низкий уровень Enable.

Вопросы по GATE CS Corner

Выполнение следующих вопросов поможет вам проверить свои знания. Все вопросы задавались в GATE в предыдущие годы или в пробных тестах GATE. Настоятельно рекомендуется попрактиковаться в них.

1. GATE CS 2007, Вопрос 85
2. GATE CS 20130, вопрос 65

Использованная литература -

electronicshub - двоичный декодер

Эта статья предоставлена Аруши Дхамиджей. Если вам нравится GeeksforGeeks, и вы хотели бы внести свой вклад, вы также можете написать статью с помощью provide.geeksforgeeks.org или отправить ее по электронной почте на deposit@geeksforgeeks.org. Посмотрите, как ваша статья появляется на главной странице GeeksforGeeks, и помогите другим гикам.

Пожалуйста, напишите комментарии, если вы обнаружите что-то неправильное, или вы хотите поделиться дополнительной информацией по теме, обсужденной выше.