Un decodor binar este un circuit digital care convertește un cod binar într-un set de ieșiri. Codul binar reprezintă poziția ieșirii dorite și este utilizat pentru a selecta ieșirea specifică care este activă. Decodoarele binare sunt inversul codificatoarelor și sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele digitale pentru a converti un cod serial într-un set paralel de ieșiri.

1. Principiul de bază al unui decodor binar este de a atribui o ieșire unică fiecărui cod binar posibil. De exemplu, un decodor binar cu 4 intrări și 2^4 = 16 ieșiri poate atribui o ieșire unică fiecăruia dintre cele 16 coduri binare posibile pe 4 biți.
2. Intrările unui decodor binar sunt de obicei active la nivel scăzut, ceea ce înseamnă că o singură intrare este activă (scăzută) la un moment dat, iar intrările rămase sunt inactive (înalte). Intrarea activă scăzută este utilizată pentru a selecta ieșirea specifică care este activă.
3. Există diferite tipuri de decodoare binare, inclusiv decodoare cu prioritate, care atribuie o prioritate fiecărei ieșiri și decodoare cu detectare a erorilor, care pot detecta erori în codul binar și pot genera un semnal de eroare.

Pe scurt, un decodor binar este un circuit digital care convertește un cod binar într-un set de ieșiri. Decodoarele binare sunt inversul codificatoarelor și sunt utilizate pe scară largă în sistemele digitale pentru a converti codurile seriale în ieșiri paralele.

În electronica digitală, cantitățile discrete de informații sunt reprezentate prin coduri binare. Un cod binar de n biți este capabil să reprezinte până la 2^n elemente distincte de informații codificate. Numele Decodor înseamnă a traduce sau decodifica informații codificate dintr-un format în altul, astfel încât un decodor digital transformă un set de semnale digitale de intrare într-un cod zecimal echivalent la ieșire. A decodor este o circuit combinațional care convertește informații binare din n linii de intrare la maxim 2^n linii de ieșire unice .

Decodor binar -

• Decodorele binare sunt un alt tip de dispozitiv logic digital care are intrări de coduri de 2 biți, 3 biți sau 4 biți, în funcție de numărul de linii de intrare de date, astfel încât un decodor care are un set de doi sau mai mulți biți va fi definit ca având un cod de n biți și, prin urmare, va fi posibil să se reprezinte 2^n valori posibile.
• Dacă un decodor binar primește n intrări, activează una și numai una dintre cele 2^n ieșiri ale sale pe baza acelei intrări, cu toate celelalte ieșiri dezactivate. Dacă informațiile codificate pe n -biți au combinații neutilizate, decodorul poate avea mai puțin de 2^n ieșiri.
• De exemplu, un invertor ( NOT-gate ) poate fi clasificat ca un decodor binar 1-la-2 ca fiind posibil cu 1 intrare și 2 ieșiri. adică o intrare A poate oferi fie A sau A complement ca ieșire.
• Apoi putem spune că un decodor logic combinațional standard este un decodor n-la-m, unde m <= 2^n, și a cărui ieșire, Q este dependentă doar de stările de intrare actuale.
• Scopul lor este de a genera cei 2^n (sau mai puțini) termeni ai n variabile de intrare. Fiecare combinație de intrări va afirma o ieșire unică.

Un decodor binar convertește intrările codificate în ieșiri codificate, unde codurile de intrare și de ieșire sunt diferite, iar decodoarele sunt disponibile pentru a decoda fie un model de intrare binar, fie BCD (cod 8421) într-un cod de ieșire de obicei Decimal. Circuitele practice de decodor binar includ configurații de linie 2-la-4, 3-la-8 și 4-la-16.

Decodor binar 2-la-4 –

Decodorul binar de la 2 la 4 linii descris mai sus constă dintr-o matrice de patru porți AND. Cele 2 intrări binare etichetate A și B sunt decodificate într-una din cele 4 ieșiri, de unde descrierea unui decodor binar 2-la-4. Fiecare ieșire reprezintă unul dintre mintermii celor 2 variabile de intrare (fiecare ieșire = un minterm). Valorile de ieșire vor fi: Qo=A'B' Q1=A'B Q2=AB' Q3=AB Intrările binare A și B determină care linie de ieșire de la Q0 la Q3 este HIGH la nivelul logic 1 în timp ce ieșirile rămase sunt menținute LOW la 0 logic, astfel încât o singură ieșire poate fi activă (HIGH) la un moment dat. Prin urmare, oricare dintre linia de ieșire este HIGH identifică codul binar prezent la intrare, cu alte cuvinte, decodifică intrarea binară. Unele decodoare binare au un pin de intrare suplimentar etichetat Activare care controlează ieșirile de la dispozitiv. Această intrare suplimentară permite ca ieșirile decodorului să fie pornite sau oprite după cum este necesar. Ieșirea este generată numai când intrarea Enable are valoarea 1; în caz contrar, toate ieșirile sunt 0. Este necesară doar o mică modificare a implementării: intrarea Enable este introdusă în porțile AND care produc ieșirile. Dacă Enable este 0, toate porțile AND sunt furnizate cu una dintre intrări ca 0 și, prin urmare, nu este produsă nicio ieșire. Când Enable este 1, porțile AND primesc una dintre intrări ca 1, iar acum ieșirea depinde de intrările rămase. Prin urmare, ieșirea decodorului depinde de dacă Activarea este ridicată sau scăzută. GATE CS Corner Întrebări Exersarea următoarelor întrebări vă va ajuta să vă testați cunoștințele. Toate întrebările au fost puse în GATE în anii anteriori sau în GATE Mock Tests. Este foarte recomandat să le exersați.

1. GATE CS 2007, Întrebarea 85
2. GATE CS 20130, Întrebarea 65

Avantajele utilizării decodoarelor binare în logica digitală:

1. Flexibilitate sporită: decodoarele binare oferă o modalitate flexibilă de a selecta una dintre multiplele ieșiri pe baza unui cod binar, permițând o gamă largă de aplicații.
2. Performanță îmbunătățită: prin conversia unui cod serial într-un set paralel de ieșiri, decodoarele binare pot îmbunătăți performanța unui sistem digital prin reducerea timpului necesar pentru a transmite informații de la o singură intrare la mai multe ieșiri.
3. Fiabilitate îmbunătățită: prin reducerea numărului de linii necesare pentru a transmite informații de la o singură intrare la mai multe ieșiri, decodoarele binare pot reduce posibilitatea apariției erorilor în transmiterea informațiilor.

Dezavantajele utilizării decodoarelor binare în logica digitală:

1. Complexitate crescută: decodoarele binare sunt de obicei circuite mai complexe în comparație cu demultiplexoarele și necesită componente suplimentare pentru implementare.
2. Limitat la aplicații specifice: decodoarele binare sunt potrivite numai pentru aplicațiile în care un cod serial trebuie convertit într-un set paralel de ieșiri.
3. Număr limitat de ieșiri: Decodoarele binare sunt limitate în numărul lor de ieșiri, deoarece numărul de ieșiri este determinat de numărul de intrări și de codul binar utilizat.

În concluzie, decodoarele binare sunt circuite digitale utile care au avantajele și dezavantajele lor. Alegerea de a utiliza sau nu un decodor binar depinde de cerințele specifice ale sistemului și de compromisurile dintre complexitate, fiabilitate, performanță și cost.

Aplicarea decodorului binar în logica digitală:

1.Memoria tinde spre: În cadrele computerizate, decodoarele împerecheate sunt în general utilizate pentru a alege o anumită zonă de memorie dintr-o varietate de zone de memorie. Intrările de locație sunt aplicate decodorului dublu și se alege zona de memorie de comparare.

diferența dintre tigru și leu

2.Circuite de control: Decodoarele paralele sunt utilizate în circuitele de încărcare pentru a produce semnale de control pentru diverse sarcini. De exemplu, într-un microcip, un decodor dublu este utilizat pentru a traduce codul operațional de ghidare și pentru a produce semnale de control pentru activitatea de comparare.

3. Drivere de afișare: I n cadre computerizate care folosesc gadget-uri, de exemplu, emisiunile Drove, decodoarele paralele sunt utilizate pentru a conduce prezentarea. Sursele duble de date sunt aplicate decodorului, iar Drove aferent este iluminat.

4. Dezlegarea adresei: Decodoarele paralele sunt utilizate în circuitele de descurcare a adreselor pentru a crea semnul de selectare a cipului pentru o anumită memorie sau margine gadget.

sistem de operare

5. Corespondență digitală: Decodoarele duble sunt utilizate în cadre de corespondență avansate pentru a dezlega informațiile computerizate primite prin canalul de corespondență.

6. Rectificarea erorilor: Decodoarele duble sunt utilizate în circuitele de modificare a erorilor pentru a recunoaște și a rezolva greșelile în informațiile computerizate.

Referințe -

Iată câteva cărți la care puteți consulta pentru mai multe informații despre logica digitală și decodoarele binare:

1. Design de sisteme digitale folosind VHDL de Charles H. Roth Jr. și Lizy Kurian John
2. Design digital și arhitectură computerizată de David Harris și Sarah Harris
3. Principiile designului digital de Daniel D. Gajski, Frank Vahid și Tony Givargis
4. Digital Circuit Design: O Introducere de Thomas L. Floyd și David Money Harris
5. Fundamentele digitale de Thomas L. Floyd

Aceste cărți acoperă diverse subiecte în logica și designul digital, inclusiv decodoarele binare și oferă informații aprofundate despre teoria, proiectarea și implementarea circuitelor digitale.

electronicshub – Decodor binar