Lecture 17 (Decoder & Encoder)

Decoder

디코더는 어느 특정 조합된 입력을 발견하고 이를 출력을 통해 해독하는 역할을 합니다.

예를 들어 입력으로 1001이라는 수가 들어오면 AND Gate에 의해 1을 출력합니다.

AND 는 모든 입력이 1이어야 1이 되므로 입력을 예측할 수 있습니다.

만약 NAND 가 AND 자리에 대체된다면 출력이 0이 된다면 입력을 1001로 해독할 수 있습니다.

 

The 4-bit Decoder

4개의 bit의 조합을 모두 해독하기 위해 16개의 decoding gate가 필요합니다 (2^4 = 16)

왼쪽 진리표는 4-bit decoder의 진리표입니다.

4-bit decoder는 4-line-to-16-line decoder라고 불리고

(4개의 입력 16개의 출력)

또는 1-of-16 decoder라고 불립니다.

진리표를 자세히보면 해당입력에 따르는 

출력이 1개만 0이고 나머지가 1인것을 알 수 있습니다.

이는 방금 앞에서 본것 같이 NAND gate가 사용된 것입니다.

따라서 이 decoder는 active-LOW 출력을 사용해서 

해독하려는 것입니다.

 

 

 

 

74HC154

왼쪽의 회로는 4-bit decoder입니다. 

특이한 점은 맨 아래에 EN function이 있습니다. 이것은 negative-AND 이므로 즉, NOR 역할을 합니다.

EN 이 HIGH여야 이 장치가 작동할 수 있습니다.

따라서 E1' 와 E2' 가 모두 0일때에만 작동한다는 것입니다.

 

 

 

 

 

 왼쪽의 진리표를 보면 G1' 또는 G2' 가 

하나라도 1이 들어오면

모든 출력이 1인것을 알 수 있습니다.

작동하지 않는다는 의미입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

The BCD-to-Decimal Decoder

입력으로 bcd 코드를 받아 십진수 중 한개를 출력하는 decoder 입니다.

4-line-to10-line decoder 또는 1-of-10 decoder로 불립니다.

출력으로 0~9 까지 중 1개만 출력됩니다.

 

ex) A 3-line-to-8-line decoder can be used for octal-to-decimal decoding. When a binary 101 is on the inputs, which output line is activated?

101(2) = 5(8)          6th line is activated (5는 6번째 위치하기 때문 0,1,2,3,4,5,6,7)

 

ex) How many 74HC154 1-of-16 decoders are necessary to decode a 6-bit binary number?

6 bit는 64개의 숫자가 필요합니다 왜냐하면 2^6 = 64 이기 때문입니다. 

74HC154는 16개의 숫자이므로 4개가 필요합니다.

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Encoder

encoder는 decoder와 반대역할을 합니다.

 

The Decimal-to-BCD Encoder

기본적인 10-line-to-4-line encoder입니다.

10개의 입력을 받고 4개의 출력을 합니다.

예를들어 8을 넣으면 1000이 나옵니다.

The Decimal-to-BCD Priority Encoder

우선적으로 입력받는것입니다. 

예를 들어 입력에 6과 3이 HIGH가 들어오면 출력으로 0110(6) 만 나옵니다. 입력중에 가장 큰 수 만 입력받고 나머지는 무시합니다.

 

예를들어 PIN 1 과 PIN 5가 켜진다면

입력으로 4와 8이 들어가는데 4는 무시하고 8만 제대로 입력됩니다.