Binárny dekodér je digitálny obvod, ktorý prevádza binárny kód na sadu výstupov. Binárny kód predstavuje pozíciu požadovaného výstupu a používa sa na výber konkrétneho výstupu, ktorý je aktívny. Binárne dekodéry sú inverzné ku kódovačom a bežne sa používajú v digitálnych systémoch na konverziu sériového kódu na paralelnú sadu výstupov.

1. Základným princípom binárneho dekodéra je priradiť jedinečný výstup každému možnému binárnemu kódu. Napríklad binárny dekodér so 4 vstupmi a 2^4 = 16 výstupmi môže priradiť jedinečný výstup každému zo 16 možných 4-bitových binárnych kódov.
2. Vstupy binárneho dekodéra sú zvyčajne aktívne nízke, čo znamená, že iba jeden vstup je aktívny (nízky) v danom čase a zvyšné vstupy sú neaktívne (vysoké). Aktívny nízky vstup sa používa na výber konkrétneho výstupu, ktorý je aktívny.
3. Existujú rôzne typy binárnych dekodérov, vrátane prioritných dekodérov, ktoré priraďujú prioritu každému výstupu, a dekodérov na detekciu chýb, ktoré dokážu odhaliť chyby v binárnom kóde a generovať chybový signál.

Stručne povedané, binárny dekodér je digitálny obvod, ktorý prevádza binárny kód na sadu výstupov. Binárne dekodéry sú inverzné ku kódovačom a sú široko používané v digitálnych systémoch na konverziu sériových kódov na paralelné výstupy.

V digitálnej elektronike sú diskrétne množstvá informácií reprezentované binárnymi kódmi. Binárny kód n bitov je schopný zastupovať až 2^n rôznych prvkov kódovaných informácií. Názov Dekodér znamená preložiť alebo dekódovať kódované informácie z jedného formátu do druhého, takže digitálny dekodér transformuje súbor digitálnych vstupných signálov na ekvivalentný desiatkový kód na svojom výstupe. A dekodér je a kombinačný obvod ktorý konvertuje binárne informácie z n vstupných riadkov na maximum 2^n jedinečných výstupných riadkov .

Binárny dekodér -

• Binárne dekodéry sú ďalším typom digitálneho logického zariadenia, ktoré má vstupy 2-bitových, 3-bitových alebo 4-bitových kódov v závislosti od počtu vstupných dátových riadkov, takže dekodér, ktorý má sadu dvoch alebo viacerých bitov, bude definovaný ako s n-bitovým kódom, a preto bude možné reprezentovať 2^n možných hodnôt.
• Ak binárny dekodér prijme n vstupov, aktivuje jeden a len jeden zo svojich 2^n výstupov na základe tohto vstupu, pričom všetky ostatné výstupy sú deaktivované. Ak má n-bitová kódovaná informácia nepoužité kombinácie, dekodér môže mať menej ako 2^n výstupov.
• Napríklad invertor ( NOT-gate ) môže byť klasifikovaný ako 1-to-2 binárny dekodér, pretože je možný 1-vstup a 2-výstupy. tj vstup A môže poskytnúť buď doplnok A alebo doplnok A ako výstup.
• Potom môžeme povedať, že štandardný dekodér kombinovanej logiky je dekodér n-to-m, kde m <= 2^n, a ktorého výstup Q je závislý iba od jeho súčasných vstupných stavov.
• Ich účelom je vygenerovať 2^n (alebo menej) mintermov n vstupných premenných. Každá kombinácia vstupov presadí jedinečný výstup.

Binárny dekodér konvertuje kódované vstupy na kódované výstupy, kde sú vstupné a výstupné kódy rôzne a dekodéry sú dostupné na dekódovanie buď binárneho alebo BCD (8421 kódu) vstupného vzoru na typicky desiatkový výstupný kód. Praktické obvody binárnych dekodérov zahŕňajú konfigurácie 2 až 4, 3 až 8 a 4 až 16 riadkov.

2-to-4 binárny dekodér –

2- až 4-riadkový binárny dekodér zobrazený vyššie pozostáva z poľa štyroch AND brán. 2 binárne vstupy označené A a B sú dekódované do jedného zo 4 výstupov, odtiaľ je popis 2-to-4 binárneho dekodéra. Každý výstup predstavuje jeden z mintermov 2 vstupných premenných (každý výstup = minterm). Výstupné hodnoty budú: Qo=A'B' Q1=A'B Q2=AB' Q3=AB Binárne vstupy A a B určujú, ktorý výstupný riadok od Q0 do Q3 je VYSOKÝ na logickej úrovni 1, zatiaľ čo zostávajúce výstupy sú podržané. LOW pri logickej 0, takže v jednom okamihu môže byť aktívny iba jeden výstup (HIGH). Preto, ktorýkoľvek výstupný riadok je VYSOKÝ, identifikuje binárny kód prítomný na vstupe, inými slovami, dekóduje binárny vstup. Niektoré binárne dekodéry majú ďalší vstupný kolík označený ako Enable, ktorý riadi výstupy zo zariadenia. Tento dodatočný vstup umožňuje podľa potreby zapnúť alebo vypnúť výstupy dekodéra. Výstup sa generuje len vtedy, keď má vstup Enable hodnotu 1; v opačnom prípade sú všetky výstupy 0. Vyžaduje sa len malá zmena v implementácii: vstup Enable sa privádza do hradla AND, ktoré vytvárajú výstupy. Ak je Enable 0, všetky hradlá AND sú dodávané s jedným zo vstupov ako 0, a preto sa nevytvára žiadny výstup. Keď je možnosť Enable 1, hradla AND získajú jeden zo vstupov ako 1 a výstup teraz závisí od zostávajúcich vstupov. Preto výstup dekodéra závisí od toho, či je Enable vysoká alebo nízka. Otázky GATE CS Corner Precvičenie si nasledujúcich otázok vám pomôže otestovať si svoje znalosti. Všetky otázky boli položené v GATE v predchádzajúcich rokoch alebo v GATE Mock Testoch. Dôrazne sa odporúča, aby ste si ich precvičili.

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

Výhody použitia binárnych dekodérov v digitálnej logike:

1. Zvýšená flexibilita: Binárne dekodéry poskytujú flexibilný spôsob výberu jedného z viacerých výstupov na základe binárneho kódu, čo umožňuje široké spektrum aplikácií.
2. Zlepšený výkon: Prevedením sériového kódu na paralelnú sadu výstupov môžu binárne dekodéry zlepšiť výkon digitálneho systému znížením množstva času potrebného na prenos informácií z jedného vstupu na viacero výstupov.
3. Vylepšená spoľahlivosť: Znížením počtu riadkov potrebných na prenos informácií z jedného vstupu na viacero výstupov môžu binárne dekodéry znížiť možnosť chýb pri prenose informácií.

Nevýhody použitia binárnych dekodérov v digitálnej logike:

1. Zvýšená zložitosť: Binárne dekodéry sú zvyčajne zložitejšie obvody v porovnaní s demultiplexormi a vyžadujú si ďalšie komponenty na implementáciu.
2. Obmedzené na špecifické aplikácie: Binárne dekodéry sú vhodné len pre aplikácie, kde sa sériový kód musí previesť na paralelnú sadu výstupov.
3. Obmedzený počet výstupov: Binárne dekodéry sú limitované počtom výstupov, pretože počet výstupov je určený počtom vstupov a použitým binárnym kódom.

Na záver, binárne dekodéry sú užitočné digitálne obvody, ktoré majú svoje výhody a nevýhody. Voľba, či použiť binárny dekodér alebo nie, závisí od špecifických požiadaviek systému a kompromisov medzi zložitosťou, spoľahlivosťou, výkonom a cenou.

Aplikácia binárneho dekodéra v digitálnej logike:

1. Pamäť má tendenciu: V počítačových rámcoch sa párové dekodéry vo všeobecnosti používajú na výber konkrétnej oblasti pamäte z rôznych oblastí pamäte. Vstupy polohy sa aplikujú na dvojitý dekodér a vyberie sa oblasť porovnávacej pamäte.

sql ddl príkazy

2. Riadiace obvody: Paralelné dekodéry sa používajú v nabíjacích obvodoch na vytváranie riadiacich signálov pre rôzne úlohy. Napríklad v mikročipe sa na preklad navádzacieho operačného kódu a na vytváranie riadiacich signálov pre porovnávaciu aktivitu používa dvojitý dekodér.

3. Ovládače displeja: I V počítačových rámcoch, ktoré zobrazujú miniaplikácie, napríklad ukazuje Drove, sa na riadenie prezentácie používajú paralelné dekodéry. Dvojité zdroje údajov sa aplikujú na dekodér a súvisiaci pohon je osvietený.

4. Rozlúštenie adresy: Paralelné dekodéry sa používajú v obvodoch na rozpájanie adries na vytvorenie znaku výberu čipu pre konkrétnu pamäť alebo okraj. gadget.

operačný systém

5. Digitálna korešpondencia: Dvojité dekodéry sa používajú v pokročilých korešpondenčných rámcoch na odhalenie počítačových informácií získaných cez korešpondenčný kanál.

6. Oprava chyby: Dvojité dekodéry sa používajú v obvodoch na zmenu chýb na rozpoznanie a riešenie chýb v počítačových informáciách.

Referencie –

Tu je niekoľko kníh, v ktorých si môžete prečítať ďalšie informácie o digitálnej logike a binárnych dekodéroch:

1. Návrh digitálnych systémov pomocou VHDL od Charlesa H. Rotha Jr. a Lizy Kurian John
2. Digitálny dizajn a počítačová architektúra od Davida Harrisa a Sarah Harris
3. Princípy digitálneho dizajnu od Daniela D. Gajského, Franka Vahida a Tonyho Givargisa
4. Dizajn digitálnych obvodov: Úvod od Thomasa L. Floyda a Davida Moneya Harrisa
5. Digitálne základy od Thomasa L. Floyda

Tieto knihy pokrývajú rôzne témy v oblasti digitálnej logiky a dizajnu vrátane binárnych dekodérov a poskytujú podrobné informácie o teórii, návrhu a implementácii digitálnych obvodov.

electronicshub – binárny dekodér