Decodificador binário - Binary decoder

Na eletrônica digital , um decodificador binário é um circuito lógico combinacional que converte informações binárias das n entradas codificadas em um máximo de 2 n saídas exclusivas. Eles são usados ​​em uma ampla variedade de aplicações, incluindo decodificação de instruções, multiplexação e demultiplexação de dados, telas de sete segmentos e como decodificadores de endereço para memória e E / S mapeada por porta .

Existem vários tipos de decodificadores binários, mas em todos os casos um decodificador é um circuito eletrônico com vários sinais de entrada e saída, que converte cada combinação única de estados de entrada em uma combinação específica de estados de saída. Além de entradas de dados inteiros, alguns decodificadores também têm uma ou mais entradas de "ativação". Quando a entrada de habilitação é negada (desabilitada), todas as saídas do decodificador são forçadas a seus estados inativos.

Dependendo de sua função, um decodificador binário converterá informações binárias de n sinais de entrada em até 2 n sinais de saída exclusivos. Alguns decodificadores têm menos de 2 n linhas de saída; em tais casos, pelo menos um padrão de saída pode ser repetido para diferentes valores de entrada.

Um decodificador binário é geralmente implementado como um circuito integrado autônomo (IC) ou como parte de um IC mais complexo. No último caso, o decodificador pode ser sintetizado por meio de uma linguagem de descrição de hardware , como VHDL ou Verilog . Os decodificadores amplamente usados ​​estão freqüentemente disponíveis na forma de ICs padronizados.

Tipos de decodificadores

Decodificador 1-de-n

Um decodificador de 2 para 4 linhas

Um decodificador binário 1 de n tem n bits de saída. Este tipo de decodificador afirma exatamente um de seus n bits de saída, ou nenhum deles, para cada valor inteiro de entrada. O "endereço" (número do bit) da saída ativada é especificado pelo valor de entrada inteiro. Por exemplo, o bit de saída número 0 é selecionado quando o valor inteiro 0 é aplicado às entradas.

Exemplos desse tipo de decodificador incluem:

  • Um decodificador de 3 a 8 linhas ativa um dos oito bits de saída para cada valor de entrada de 0 a 7 - a faixa de valores inteiros que podem ser expressos em três bits. Da mesma forma, um decodificador de 4 a 16 linhas ativa uma das 16 saídas para cada entrada de 4 bits na faixa inteira [0,15].
  • Um decodificador BCD para decimal tem dez bits de saída. Ele aceita um valor de entrada que consiste em um valor inteiro decimal com codificação binária e ativa uma saída única e específica para cada valor de entrada no intervalo [0,9]. Todas as saídas são mantidas inativas quando um valor não decimal é aplicado às entradas.
  • Um demultiplexador é um decodificador binário 1-de-n que é usado para rotear um bit de dados para uma de suas n saídas enquanto todas as outras saídas permanecem inativas.

Tradutor de código

Os tradutores de código diferem dos decodificadores 1-de-n porque vários bits de saída podem estar ativos ao mesmo tempo. Um exemplo disso é um decodificador de sete segmentos , que converte um inteiro na combinação de sinais de controle de segmento necessários para exibir o valor do inteiro em um dígito de exibição de sete segmentos .

Uma variante do decodificador de sete segmentos é o decodificador BCD para sete segmentos , que traduz um valor decimal codificado binário nos sinais de controle de segmento correspondentes para valores inteiros de entrada de 0 a 9. Esta função de decodificador está disponível em ICs padrão, como o CMOS 4511 .

Decodificador Binário para Unário

Um decodificador binário para unário converte cada valor binário em sua representação unária associada . Ao contrário do decodificador 1-of-n (one-hot), vários bits de saída podem ser declarados para cada valor de entrada. Esses decodificadores podem ser usados ​​em DACs onde cada bit é igualmente ponderado e em circuitos que requerem uma máscara binária ou janela.

Veja também

Referências