Двоичный декодер - Binary decoder

В цифровая электроника, а двоичный декодер это комбинационная логика схема, которая преобразует двоичную информацию из n закодированных входов максимум в 2п уникальные выходы. Они используются в широком спектре приложений, включая мультиплексирование и демультиплексирование данных, семисегментные дисплеи и в качестве декодеры адресов за объем памяти и ввод-вывод с отображением портов.

Существует несколько типов двоичных декодеров, но во всех случаях декодер представляет собой электронную схему с множеством входных и множественных выходных сигналов, которая преобразует каждую уникальную комбинацию входных состояний в определенную комбинацию выходных состояний. В дополнение к входам целочисленных данных некоторые декодеры также имеют один или несколько «разрешающих» входов. Когда вход разрешения инвертирован (отключен), все выходы декодера переводятся в неактивное состояние.

В зависимости от своей функции, двоичный декодер преобразует двоичную информацию из n входных сигналов в целых 2п уникальные выходные сигналы. Некоторые декодеры имеют менее 2п выходные линии; в таких случаях по меньшей мере один шаблон вывода может повторяться для разных входных значений.

Двоичный декодер обычно реализуется как автономный Интегральная схема (IC) или как часть более сложной IC. В последнем случае декодер может быть синтезирован с помощью язык описания оборудования Такие как VHDL или же Verilog. Широко используемые декодеры часто доступны в виде стандартизированных ИС.

Типы декодеров

1-из-n декодер

Декодер 2 в 4 строки

Двоичный декодер 1 из n имеет n выходных битов. Этот тип декодера утверждает ровно один из своих n выходных битов или ни один из них для каждого целочисленного входного значения. «Адрес» (номер бита) активированного выхода определяется целочисленным входным значением. Например, выходной бит номер 0 выбирается, когда к входам применяется целочисленное значение 0.

Примеры этого типа декодера включают:

  • А Декодер от 3 до 8 строк активирует один из восьми выходных битов для каждого входного значения от 0 до 7 - диапазон целочисленных значений, который может быть выражен тремя битами. Аналогично Декодер от 4 до 16 строк активирует один из 16 выходов для каждого 4-битного входа в целочисленном диапазоне [0,15].
  • А BCD в десятичный декодер имеет десять выходных битов. Он принимает входное значение, состоящее из двоично-десятичная дробь целочисленное значение и активирует один конкретный уникальный выход для каждого входного значения в диапазоне [0,9]. Все выходы остаются неактивными, когда к входам применяется недесятичное значение.
  • А демультиплексор представляет собой двоичный декодер 1 из n, который используется для маршрутизации бита данных на один из своих n выходов, в то время как все остальные выходы остаются неактивными.

Переводчик кода

Трансляторы кода отличаются от декодеров 1 из n тем, что одновременно могут быть активны несколько выходных битов. Примером этого является семисегментный декодер, который преобразует целое число в комбинацию сигналов управления сегментом, необходимых для отображения целочисленного значения на семисегментный дисплей цифра.

Одним из вариантов семисегментного декодера является BCD в семисегментный декодер, который преобразует двоичное десятичное значение в соответствующие управляющие сигналы сегмента для входных целочисленных значений от 0 до 9. Эта функция декодирования доступна в стандартных ИС, таких как CMOS 4511.

Бинарный в унарный декодер

Двоичный декодер в унарный преобразует каждое двоичное значение в связанное с ним унарный представление. В отличие от декодера 1-из-n (одноразового), для каждого входного значения можно утверждать несколько выходных битов. Эти декодеры можно использовать в ЦАП где каждый бит имеет одинаковый вес, а схемы, требующие двоичного маска или окно. [1]

Смотрите также

  1. ^ [1], "Двоичный декодер в унарный для цифро-аналогового преобразователя видео", выпущенный 10 августа 1992 г.