Binārais dekodētājs ir digitāla shēma, kas pārvērš bināro kodu izeju komplektā. Binārais kods apzīmē vēlamās izvades pozīciju un tiek izmantots, lai izvēlētos konkrēto aktīvo izvadi. Binārie dekoderi ir kodētāju apgrieztie varianti, un tos parasti izmanto digitālajās sistēmās, lai sērijas kodu pārveidotu paralēlā izeju komplektā.

1. Binārā dekodētāja pamatprincips ir katram iespējamajam binārajam kodam piešķirt unikālu izvadi. Piemēram, binārais dekodētājs ar 4 ieejām un 2^4 = 16 izejām var piešķirt unikālu izvadi katram no 16 iespējamajiem 4 bitu binārajiem kodiem.
2. Binārā dekodētāja ieejas parasti ir aktīvas zemā līmenī, kas nozīmē, ka tikai viena ieeja ir aktīva (zema) jebkurā brīdī, bet pārējās ieejas ir neaktīvas (augstas). Aktīvā zemā ieeja tiek izmantota, lai atlasītu konkrēto aktīvo izvadi.
3. Ir dažādi bināro dekoderu veidi, tostarp prioritārie dekoderi, kas piešķir prioritāti katrai izvadei, un kļūdu noteikšanas dekoderi, kas var atklāt kļūdas binārajā kodā un ģenerēt kļūdas signālu.

Rezumējot, binārais dekodētājs ir digitāla shēma, kas pārvērš bināro kodu izeju komplektā. Binārie dekoderi ir kodētāju inversie varianti, un tos plaši izmanto digitālās sistēmās, lai pārveidotu sērijas kodus paralēlās izvadēs.

Digitālajā elektronikā diskrētus informācijas daudzumus attēlo bināri kodi. Binārais kods n biti spēj pārstāvēt līdz 2^n atšķirīgi elementi kodētas informācijas. Vārds Dekodētājs nozīmē pārtulkot vai atšifrēt kodētu informāciju no viena formāta citā, tāpēc digitālais dekodētājs savā izvadā pārveido ciparu ievades signālu kopu līdzvērtīgā decimālkodā. A dekodētājs ir kombinētā ķēde kas pārvērš bināro informāciju no n ievades līnijas līdz maksimumam 2^n unikālas izvadlīnijas .

Binārais dekodētājs -

• Binārie dekoderi ir cita veida digitālās loģikas ierīces, kurām ir 2 bitu, 3 bitu vai 4 bitu kodu ieejas atkarībā no datu ievades līniju skaita, tāpēc dekodētājs, kuram ir divu vai vairāku bitu kopa, tiks definēts kā kam ir n-bitu kods, un tāpēc būs iespējams attēlot 2^n iespējamās vērtības.
• Ja binārais dekodētājs saņem n ieejas, tas aktivizē vienu un tikai vienu no 2^n izejām, pamatojoties uz šo ieeju, bet visas pārējās izejas ir deaktivizētas. Ja n-bitu kodētajai informācijai ir neizmantotas kombinācijas, dekodētājam var būt mazāk nekā 2^n izejas.
• Piemēram, invertoru (NOT-gate) var klasificēt kā 1-2-bināro dekodētāju, jo ir iespējama 1-ieeja un 2-izejas. t.i., ievade A kā izvadi var dot A vai A papildinājumu.
• Tad mēs varam teikt, ka standarta kombinētais loģiskais dekodētājs ir n-m dekodētājs, kur m <= 2^n un kura izeja Q ir atkarīga tikai no tā pašreizējiem ieejas stāvokļiem.
• To mērķis ir ģenerēt 2^n (vai mazāk) minterms no n ievades mainīgajiem. Katra ievades kombinācija nodrošinās unikālu izvadi.

Binārais dekodētājs pārveido kodētās ievades kodētās izvadēs, kur ievades un izvades kodi ir atšķirīgi, un ir pieejami dekoderi, lai dekodētu bināro vai BCD (8421 koda) ievades modeli par parasti decimālo izvades kodu. Praktiskās bināro dekoderu shēmas ietver 2 līdz 4, 3 līdz 8 un 4 līdz 16 līniju konfigurācijas.

2-4 binārais dekodētājs —

Iepriekš attēlotais 2-4 līniju binārais dekodētājs sastāv no četru UN vārtu masīva. Divas binārās ieejas, kas apzīmētas ar A un B, tiek dekodētas vienā no 4 izejām, tāpēc ir aprakstīts 2-4 binārā dekodētājs. Katra izvade apzīmē vienu no 2 ievades mainīgo lielumiem (katra izvade = minterm). Izvades vērtības būs šādas: Qo=A'B' Q1=A'B Q2=AB' Q3=AB Binārās ieejas A un B nosaka, kura izejas līnija no Q0 līdz Q3 ir AUGSTA loģikas 1. līmenī, kamēr atlikušās izejas tiek turētas. LOW pie loģikas 0, tāpēc tikai viena izeja var būt aktīva (HIGH) vienlaikus. Tāpēc neatkarīgi no tā, kura izvades līnija ir HIGH, tiek identificēts ieejā esošais binārais kods, citiem vārdiem sakot, tā atkodē bināro ievadi. Dažiem binārajiem dekodētājiem ir papildu ievades tapa ar nosaukumu Iespējot, kas kontrolē ierīces izejas. Šī papildu ieeja ļauj pēc vajadzības IESLĒGT vai IZSLĒGT dekodera izejas. Izvade tiek ģenerēta tikai tad, ja ievadei Enable ir vērtība 1; pretējā gadījumā visas izejas ir 0. Ir nepieciešamas tikai nelielas izmaiņas ieviešanā: ievade Enable tiek ievadīta UN vārtos, kas rada izejas. Ja Iespējot ir 0, visi UN vārti tiek piegādāti ar vienu no ieejām kā 0, un tādējādi izvade netiek ražota. Ja Iespējot ir 1, UN vārti saņem vienu no ieejām kā 1, un tagad izvade ir atkarīga no atlikušajām ieejām. Tādējādi dekodētāja izvade ir atkarīga no tā, vai Enable ir augsts vai zems. VĀRTU CS stūra jautājumi Tālāk sniegto jautājumu praktizēšana palīdzēs pārbaudīt savas zināšanas. Visi jautājumi ir uzdoti GATE iepriekšējos gados vai GATE Mock Tests. Ir ļoti ieteicams tos praktizēt.

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

Bināro dekoderu izmantošanas priekšrocības digitālajā loģikā:

1. Palielināta elastība: Binārie dekoderi nodrošina elastīgu veidu, kā izvēlēties vienu no vairākām izejām, pamatojoties uz bināro kodu, nodrošinot plašu lietojumu klāstu.
2. Uzlabota veiktspēja: pārveidojot sērijas kodu paralēlā izeju komplektā, binārie dekoderi var uzlabot digitālās sistēmas veiktspēju, samazinot laiku, kas nepieciešams informācijas pārsūtīšanai no vienas ieejas uz vairākām izejām.
3. Uzlabota uzticamība: samazinot to līniju skaitu, kas nepieciešamas informācijas pārsūtīšanai no vienas ieejas uz vairākām izejām, binārie dekoderi var samazināt kļūdu iespējamību informācijas pārraidē.

Bināro dekoderu izmantošanas trūkumi digitālajā loģikā:

1. Paaugstināta sarežģītība: Binārie dekoderi parasti ir sarežģītākas shēmas salīdzinājumā ar demultiplekseriem, un to ieviešanai ir nepieciešami papildu komponenti.
2. Attiecas tikai uz konkrētiem lietojumiem: Binārie dekoderi ir piemēroti tikai lietojumprogrammām, kurās sērijas kods ir jāpārvērš paralēlā izeju komplektā.
3. Ierobežots izeju skaits: Bināro dekoderu izeju skaits ir ierobežots, jo izeju skaitu nosaka ieeju skaits un izmantotais binārais kods.

Noslēgumā jāsaka, ka binārie dekoderi ir noderīgas digitālās shēmas, kurām ir savas priekšrocības un trūkumi. Izvēle, vai izmantot bināro dekodētāju, ir atkarīga no īpašajām sistēmas prasībām un kompromisiem starp sarežģītību, uzticamību, veiktspēju un izmaksām.

Binārā dekodētāja pielietojums digitālajā loģikā:

1. Atmiņai ir tendence uz: Datorizētās sistēmās pārī savienotus dekodētājus parasti izmanto, lai izvēlētos noteiktu atmiņas apgabalu no dažādiem atmiņas apgabaliem. Atrašanās vietas ievades tiek lietotas dubultā dekodētājā, un tiek izvēlēts salīdzināšanas atmiņas apgabals.

Android tālruņa iestatījumu izvēlne

2.Vadības shēmas: Paralēli dekoderi tiek izmantoti uzlādes ķēdēs, lai radītu vadības signālus dažādiem uzdevumiem. Piemēram, mikroshēmā tiek izmantots dubultais dekodētājs, lai tulkotu norādes darbības kodu un radītu kontroles signālus salīdzināšanas darbībai.

3. Displeja draiveri: I n datorizēti ietvari, kuru izmantošana parāda sīkrīkus, piemēram, Drove šovi, prezentācijas vadīšanai tiek izmantoti paralēlie dekoderi. Dubultie datu avoti tiek lietoti dekodētājam, un saistītais Drove ir apgaismots.

4. Adreses atšķetināšana: Paralēli dekoderi tiek izmantoti adreses atdalīšanas shēmās, lai izveidotu mikroshēmas atlases zīmi konkrētai atmiņai vai bārkstis. sīkrīku.

d flip flop

5. Digitālā sarakste: Uzlabotās korespondences sistēmās tiek izmantoti divkārši dekoderi, lai atšķetinātu datorizēto informāciju, kas iegūta korespondences kanālā.

6. Kļūdas labošana: Dubultie dekoderi tiek izmantoti kļūdu labojumu shēmās, lai atpazītu un novērstu datorizētās informācijas kļūdas.

Atsauces -

Šeit ir dažas grāmatas, kuras varat izmantot, lai iegūtu papildinformāciju par digitālo loģiku un binārajiem dekodētājiem:

1. Digitālo sistēmu projektēšana, izmantojot VHDL, ko izstrādājuši Čārlzs H. Rots jaunākais un Lizija Kuriana Džona
2. Deivids Heriss un Sāra Herisa digitālais dizains un datoru arhitektūra
3. Daniel D. Gajski, Frank Vahid un Tony Givargis digitālā dizaina principi
4. Digitālās shēmas dizains: Tomasa L. Floida un Deivida Monija Harisa ievads
5. Tomasa L. Floida digitālie pamati

Šīs grāmatas aptver dažādas digitālās loģikas un dizaina tēmas, tostarp bināros dekodētājus, un sniedz padziļinātu informāciju par digitālo shēmu teoriju, dizainu un ieviešanu.

electronicshub – binārais dekodētājs