Een binaire decoder is een digitaal circuit dat een binaire code omzet in een reeks uitgangen. De binaire code vertegenwoordigt de positie van de gewenste uitgang en wordt gebruikt om de specifieke uitgang te selecteren die actief is. Binaire decoders zijn het omgekeerde van encoders en worden vaak gebruikt in digitale systemen om een seriële code om te zetten in een parallelle reeks uitgangen.
- Het basisprincipe van een binaire decoder is om aan elke mogelijke binaire code een unieke uitgang toe te wijzen. Een binaire decoder met 4 ingangen en 2^4 = 16 uitgangen kan bijvoorbeeld een unieke uitgang toewijzen aan elk van de 16 mogelijke 4-bits binaire codes.
- De ingangen van een binaire decoder zijn doorgaans actief laag, wat betekent dat er op elk moment slechts één ingang actief (laag) is en de overige ingangen inactief (hoog). De actieve lage ingang wordt gebruikt om de specifieke uitgang te selecteren die actief is.
- Er zijn verschillende soorten binaire decoders, waaronder prioriteitsdecoders, die aan elke uitgang een prioriteit toekennen, en foutdetecterende decoders, die fouten in de binaire code kunnen detecteren en een foutsignaal kunnen genereren.
Samenvattend is een binaire decoder een digitaal circuit dat een binaire code omzet in een reeks uitgangen. Binaire decoders zijn het omgekeerde van encoders en worden veel gebruikt in digitale systemen om seriële codes om te zetten in parallelle uitgangen.
In digitale elektronica worden discrete hoeveelheden informatie weergegeven door binaire codes. Een binaire code van n stukjes kan vertegenwoordigen tot 2^n verschillende elementen van gecodeerde informatie. De naam Decoder betekent het vertalen of decoderen van gecodeerde informatie van het ene formaat naar het andere, zodat een digitale decoder een reeks digitale ingangssignalen aan de uitgang omzet in een equivalente decimale code. A decoder is een combinatorisch circuit dat binaire informatie omzet van n invoerregels tot maximaal 2^n unieke uitvoerregels . 
Binaire decoder –
- Binaire decoders zijn een ander type digitaal logisch apparaat met ingangen van 2-bits, 3-bits of 4-bits codes, afhankelijk van het aantal data-invoerlijnen, dus een decoder met een set van twee of meer bits wordt gedefinieerd als met een n-bit code, en daarom zal het mogelijk zijn om 2^n mogelijke waarden weer te geven.
- Als een binaire decoder n ingangen ontvangt, activeert hij slechts één van zijn 2 ^ n uitgangen op basis van die ingang, terwijl alle andere uitgangen zijn gedeactiveerd. Als de n-bit gecodeerde informatie ongebruikte combinaties heeft, kan de decoder minder dan 2^n uitgangen hebben.
- Een omvormer (NOT-gate) kan bijvoorbeeld worden geclassificeerd als een 1-naar-2 binaire decoder, aangezien 1-ingang en 2-uitgangen mogelijk zijn. dat wil zeggen dat een invoer A een A- of een A-complement als uitvoer kan geven.
- Dan kunnen we zeggen dat een standaard combinatorische logische decoder een n-naar-m-decoder is, waarbij m <= 2^n, en waarvan de uitvoer Q alleen afhankelijk is van de huidige invoertoestanden.
- Hun doel is om de 2^n (of minder) mintermen van n invoervariabelen te genereren. Elke combinatie van inputs zorgt voor een unieke output.
Een binaire decoder converteert gecodeerde invoer naar gecodeerde uitvoer, waarbij de invoer- en uitvoercodes verschillend zijn en er zijn decoders beschikbaar om een binair of BCD-invoerpatroon (8421-code) te decoderen naar doorgaans een decimale uitvoercode. Praktische binaire decodercircuits omvatten configuraties van 2 tot 4, 3 tot 8 en 4 tot 16 lijnen.
2-naar-4 binaire decoder –
De hierboven afgebeelde binaire decoder met 2 tot 4 lijnen bestaat uit een reeks van vier EN-poorten. De 2 binaire ingangen met de aanduiding A en B worden gedecodeerd in een van de 4 uitgangen, vandaar de beschrijving van een 2-naar-4 binaire decoder. Elke uitgang vertegenwoordigt een van de mintermen van de twee invoervariabelen (elke uitgang = een minterm). 
De uitgangswaarden zijn: Qo=A'B' Q1=A'B Q2=AB' Q3=AB De binaire ingangen A en B bepalen welke uitgangslijn van Q0 tot Q3 HOOG is op logisch niveau 1 terwijl de overige uitgangen vastgehouden worden. LAAG bij logische 0, zodat er slechts één uitgang tegelijk actief kan zijn (HOOG). Daarom identificeert de uitgangslijn die HOOG is de binaire code die aanwezig is bij de ingang, met andere woorden: hij decodeert de binaire ingang. Sommige binaire decoders hebben een extra ingangspin met het label Enable die de uitgangen van het apparaat bestuurt. Met deze extra ingang kunnen de uitgangen van de decoder naar wens AAN of UIT worden gezet. De uitgang wordt alleen gegenereerd als de ingang Enable de waarde 1 heeft; anders zijn alle uitgangen 0. Er is slechts een kleine verandering in de implementatie vereist: de Enable-ingang wordt ingevoerd in de EN-poorten die de uitgangen produceren. Als Enable 0 is, worden alle EN-poorten voorzien van een van de ingangen als 0 en wordt er dus geen uitgang geproduceerd. Wanneer Enable 1 is, krijgen de EN-poorten een van de ingangen als 1, en nu is de uitgang afhankelijk van de resterende ingangen. De uitvoer van de decoder is dus afhankelijk van het feit of de Enable hoog of laag is. GATE CS Hoekvragen Door de volgende vragen te oefenen, kunt u uw kennis testen. Alle vragen zijn de afgelopen jaren in GATE gesteld of in GATE Mock Tests. Het wordt ten zeerste aanbevolen om ze te oefenen.
- GATE CS 2007, vraag 85
- GATE CS 20130, vraag 65
Voordelen van het gebruik van binaire decoders in digitale logica:
- Verhoogde flexibiliteit: Binaire decoders bieden een flexibele manier om één van meerdere uitgangen te selecteren op basis van een binaire code, waardoor een breed scala aan toepassingen mogelijk is.
- Verbeterde prestaties: Door een seriële code om te zetten in een parallelle reeks uitgangen kunnen binaire decoders de prestaties van een digitaal systeem verbeteren door de hoeveelheid tijd te verminderen die nodig is om informatie van een enkele ingang naar meerdere uitgangen te verzenden.
- Verbeterde betrouwbaarheid: Door het aantal lijnen te verminderen dat nodig is om informatie van een enkele ingang naar meerdere uitgangen te verzenden, kunnen binaire decoders de kans op fouten bij de overdracht van informatie verkleinen.
Nadelen van het gebruik van binaire decoders in digitale logica:
- Verhoogde complexiteit: Binaire decoders zijn doorgaans complexere circuits vergeleken met demultiplexers, en vereisen extra componenten om te implementeren.
- Beperkt tot specifieke toepassingen: Binaire decoders zijn alleen geschikt voor toepassingen waarbij een seriële code moet worden omgezet in een parallelle set uitgangen.
- Beperkt aantal uitgangen: Binaire decoders zijn beperkt in hun aantal uitgangen, omdat het aantal uitgangen wordt bepaald door het aantal ingangen en de gebruikte binaire code.
Kortom, binaire decoders zijn nuttige digitale circuits die hun voor- en nadelen hebben. De keuze om al dan niet een binaire decoder te gebruiken, hangt af van de specifieke vereisten van het systeem en de afweging tussen complexiteit, betrouwbaarheid, prestaties en kosten.
Toepassing van binaire decoder in digitale logica:
1. Geheugen neigt naar: In geautomatiseerde raamwerken worden gepaarde decoders over het algemeen gebruikt om een bepaald geheugengebied uit een verscheidenheid aan geheugengebieden te kiezen. De locatie-ingangen worden toegepast op de dubbele decoder en het vergelijkingsgeheugengebied wordt gekozen.
waar is de sleutel op het toetsenbord van de laptop
2.Besturingscircuits: Parallelle decoders worden gebruikt in laadcircuits om besturingssignalen voor verschillende taken te produceren. In een microchip wordt bijvoorbeeld een dubbele decoder gebruikt om de geleidingsopcode te vertalen en besturingssignalen te produceren voor de vergelijkingsactiviteit.
3. Beeldschermstuurprogramma's: I In geautomatiseerde raamwerken die gebruik maken van showgadgets, zoals Drove laat zien, worden parallelle decoders gebruikt om de presentatie aan te sturen. De dubbele databronnen worden op de decoder toegepast en de bijbehorende Drove wordt verlicht.
4. Adres ontrafelen: Parallelle decoders worden gebruikt in adresontwarringscircuits om het chipselectieteken voor een bepaald geheugen of een bepaalde rand te creëren gadget.
Hoe tekenreeks naar int in Java te converteren
5. Digitale correspondentie: Tweevoudige decoders worden gebruikt in geavanceerde correspondentieframeworks om de geautomatiseerde informatie die via het correspondentiekanaal wordt ontvangen te ontrafelen.
6. Foutcorrectie: Dubbele decoders worden gebruikt in foutverbeteringscircuits om blunders in geautomatiseerde informatie te herkennen en aan te pakken.
Referenties –
Hier zijn een paar boeken die u kunt raadplegen voor meer informatie over digitale logica en binaire decoders:
- Ontwerp van digitale systemen met VHDL door Charles H. Roth Jr. en Lizy Kurian John
- Digitaal ontwerp en computerarchitectuur door David Harris en Sarah Harris
- Principes van digitaal ontwerp door Daniel D. Gajski, Frank Vahid en Tony Givargis
- Ontwerp van digitale circuits: een inleiding door Thomas L. Floyd en David Money Harris
- Digitale grondbeginselen door Thomas L. Floyd
Deze boeken behandelen verschillende onderwerpen op het gebied van digitale logica en ontwerp, waaronder binaire decoders, en bieden diepgaande informatie over de theorie, het ontwerp en de implementatie van digitale circuits.
electronicshub – binaire decoder