バイナリ デコーダは、バイナリ コードを一連の出力に変換するデジタル回路です。バイナリ コードは目的の出力の位置を表し、アクティブな特定の出力を選択するために使用されます。バイナリ デコーダはエンコーダの逆であり、シリアル コードを並列出力セットに変換するためにデジタル システムで一般的に使用されます。
- バイナリ デコーダの基本原理は、考えられる各バイナリ コードに一意の出力を割り当てることです。たとえば、4 つの入力と 2^4 = 16 の出力を持つバイナリ デコーダは、16 個の可能な 4 ビット バイナリ コードのそれぞれに一意の出力を割り当てることができます。
- バイナリ デコーダの入力は通常、アクティブ ローです。これは、常に 1 つの入力だけがアクティブ (ロー) で、残りの入力は非アクティブ (ハイ) であることを意味します。アクティブ ロー入力は、アクティブな特定の出力を選択するために使用されます。
- バイナリ デコーダには、各出力に優先順位を割り当てる優先デコーダや、バイナリ コード内のエラーを検出してエラー信号を生成できるエラー検出デコーダなど、さまざまな種類があります。
要約すると、バイナリ デコーダは、バイナリ コードを一連の出力に変換するデジタル回路です。バイナリ デコーダはエンコーダの逆であり、シリアル コードをパラレル出力に変換するためにデジタル システムで広く使用されています。
デジタル エレクトロニクスでは、情報の離散量はバイナリ コードで表されます。のバイナリコード nビット までを表現することができます 2^n 個の異なる要素 コード化された情報のこと。名前 デコーダ コード化された情報をある形式から別の形式に変換またはデコードすることを意味するため、デジタル デコーダは、出力時に一連のデジタル入力信号を同等の 10 進数コードに変換します。あ デコーダ です 組み合わせ回路 バイナリ情報を変換します n 入力行 最大まで 2^n 個の一意の出力行 。 
バイナリデコーダ –
- バイナリ デコーダは、データ入力ラインの数に応じて 2 ビット、3 ビット、または 4 ビット コードの入力を持つ別のタイプのデジタル ロジック デバイスです。したがって、2 つ以上のビットのセットを持つデコーダは次のように定義されます。 n ビットのコードを持つため、2^n 個の可能な値を表すことが可能になります。
- バイナリ デコーダが n 個の入力を受け取ると、その入力に基づいて 2^n 個の出力のうちの 1 つだけがアクティブになり、他のすべての出力は非アクティブになります。 n ビットのコード化情報に未使用の組み合わせがある場合、デコーダの出力は 2^n 未満になる可能性があります。
- たとえば、インバータ (NOT ゲート) は 1 入力 2 出力が可能なため、1 対 2 バイナリ デコーダとして分類できます。つまり、入力 A は出力として A または A 補数を与えることができます。
- この場合、標準的な組み合わせ論理デコーダは n 対 m デコーダ (m <= 2^n) であり、その出力 Q は現在の入力状態にのみ依存すると言えます。
- その目的は、n 個の入力変数の 2^n (またはそれ以下) の最小項を生成することです。入力の各組み合わせにより、固有の出力がアサートされます。
バイナリ デコーダは、コード化された入力をコード化された出力に変換します。入力コードと出力コードは異なり、デコーダは、バイナリまたは BCD (8421 コード) 入力パターンを通常は 10 進数出力コードにデコードするために使用できます。実際のバイナリ デコーダ回路には、2 ～ 4、3 ～ 8、および 4 ～ 16 ライン構成が含まれます。
2-to-4 バイナリ デコーダ –
上に示した 2 対 4 ラインのバイナリ デコーダは、4 つの AND ゲートのアレイで構成されています。 A および B とラベル付けされた 2 つのバイナリ入力は 4 つの出力の 1 つにデコードされるため、2 対 4 バイナリ デコーダについて説明します。各出力は、2 つの入力変数の最小項の 1 つを表します (各出力 = 最小項)。 
出力値は次のようになります。 Qo=A'B' Q1=A'B Q2=AB' Q3=AB バイナリ入力 A および B によって、Q0 から Q3 までのどの出力ラインがロジック レベル 1 で HIGH になるかが決まりますが、残りの出力は保持されます。ロジック 0 では LOW なので、一度に 1 つの出力だけがアクティブ (HIGH) になります。したがって、どの出力ラインが HIGH であっても、入力に存在するバイナリ コードを識別します。言い換えれば、バイナリ入力をデコードします。一部のバイナリ デコーダには、デバイスからの出力を制御する「Enable」というラベルの追加入力ピンがあります。この追加の入力により、必要に応じてデコーダの出力をオンまたはオフにすることができます。出力は、Enable 入力の値が 1 の場合にのみ生成されます。それ以外の場合、すべての出力は 0 になります。実装にわずかな変更が必要なだけです。イネーブル入力は、出力を生成する AND ゲートに供給されます。 Enable が 0 の場合、すべての AND ゲートには入力の 1 つが 0 として供給されるため、出力は生成されません。 Enable が 1 の場合、AND ゲートは入力の 1 つを 1 として取得し、出力は残りの入力に依存します。したがって、デコーダの出力は、イネーブルがハイかローかに依存します。 GATE CSコーナーの質問 次の質問を練習すると、自分の知識をテストするのに役立ちます。すべての問題は、過去の GATE または GATE 模擬テストで出題されています。実践することを強くお勧めします。
- ゲート CS 2007、質問 85
- ゲート CS 20130、質問 65
デジタル ロジックでバイナリ デコーダを使用する利点:
- 柔軟性の向上: バイナリ デコーダは、バイナリ コードに基づいて複数の出力の 1 つを選択する柔軟な方法を提供し、幅広いアプリケーションが可能になります。
- パフォーマンスの向上: バイナリ デコーダは、シリアル コードを並列出力セットに変換することで、単一の入力から複数の出力に情報を送信するのに必要な時間を短縮し、デジタル システムのパフォーマンスを向上させることができます。
- 信頼性の向上: バイナリ デコーダは、単一の入力から複数の出力に情報を送信するために必要な回線の数を減らすことで、情報の送信におけるエラーの可能性を減らすことができます。
デジタル ロジックでバイナリ デコーダを使用する場合の欠点:
- 複雑さの増加: バイナリ デコーダは通常、デマルチプレクサと比較してより複雑な回路であり、実装するには追加のコンポーネントが必要です。
- 特定のアプリケーションに限定: バイナリ デコーダは、シリアル コードを並列出力セットに変換する必要があるアプリケーションにのみ適しています。
- 出力数の制限: 出力数は入力数と使用されるバイナリ コードによって決まるため、バイナリ デコーダの出力数は制限されます。
結論として、バイナリ デコーダは利点と欠点がある便利なデジタル回路です。バイナリ デコーダを使用するかどうかの選択は、システムの特定の要件と、複雑さ、信頼性、パフォーマンス、コストの間のトレードオフによって決まります。
デジタルロジックにおけるバイナリデコーダの応用:
1.記憶には次のような傾向があります。 コンピュータ化されたフレームワークでは、通常、さまざまなメモリ領域から特定のメモリ領域を選択するためにペアのデコーダが使用されます。位置入力はダブル デコーダに適用され、比較するメモリ領域が選択されます。
git add --all
2.制御回路: 並列デコーダは充電回路で利用され、さまざまなタスクの制御信号を生成します。たとえば、マイクロチップでは、ダブル デコーダを利用してガイダンス オペコードを変換し、比較アクティビティのための制御信号を生成します。
3.ディスプレイドライバー: I Drove ショーなどのショー ガジェットを利用するコンピュータ化されたフレームワークでは、プレゼンテーションを駆動するために並列デコーダが利用されます。二重のデータ ソースがデコーダーに適用され、関連する Drove が啓発されます。
4.住所解明： パラレル デコーダは、アドレス デタングル回路で利用され、特定のメモリまたはフリンジのチップ選択符号を作成します。 ガジェット。
if else ステートメント Java
5.デジタル対応： Twofold デコーダは、通信チャネルを通じて取得したコンピュータ化された情報を解明するために、高度な通信フレームワークで利用されます。
6.エラー修正: ダブルデコーダは、コンピュータ化された情報の間違いを認識して対処するために、間違い修正回路で利用されます。
参考資料 –
デジタル ロジックとバイナリ デコーダの詳細については、次の書籍を参照してください。
- VHDL を使用したデジタル システム設計 (Charles H. Roth Jr. および Lizy Kuran John 著)
- デジタル デザインとコンピューター アーキテクチャ David Harris と Sarah Harris 著
- デジタル デザインの原則 ダニエル D. ガジスキー、フランク ヴァヒド、トニー ジバルジス著
- デジタル回路設計: トーマス L. フロイドとデビッド マネー ハリスによる入門
- デジタルの基礎 トーマス L. フロイド著
これらの本は、バイナリ デコーダを含むデジタル ロジックと設計のさまざまなトピックをカバーし、デジタル回路の理論、設計、実装に関する詳細な情報を提供します。