[논리회로] 디코더(Decoder) - 개념, 진리표, 회로도

디코더(Decoder)

• $n$비트로된 2진코드는 서로 다른 $2^n$개의 정보를 표현할 수 있다.
• 디코더는 입력선에 나타나는 $n$비트 2진 코드를 최대 $2^n$가지 정보로 바꿔주는 조합논리회로
• 인에이블(enable) 단자를 가지고 있는 디코더와 각종 코드를 상호 변환하는 디코더도 있다.

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2 x 4 디코더

• 2 x 4 디코더는 입력 2개와 출력 4(=$2^2$)개로 구성된다.
• 두 입력에 따라 출력 4개 중 하나가 선택된다.
• 진리표와 회로는 아래와 같다.

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회로도

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진리표와 논리식

$Y{0}=B'A'$

$Y{1}= B'A$

$Y{2}=BA'$

$Y{3}=BA$

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인에이블 2x4 디코더

• 인에이블 입력이 있으면 인에이블이 0이면 회로가 동작하지 않고, 인에이블이 1일 때만 동작을 한다.
• 스위칭의 역할을 한다.
• 인에이블 입력이 있는 디코더는 디멀티플렉서(de-mutiplexer)로 사용할 수 있다.
  (디멀티플렉서: 단일 입력으로 정보를 받아서 $2^n$개의 출력 중에 하나를 선택하여 출력하는 회로)

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3 x 8 디코더

• 3 x 8 디코더는 입력 3개와 출력 8(=$2^3$)개로 구성되어 있다.
• 세 입력에 따라서 출력 8개 중 하나가 선택된다.
• 진리표와 회로도는 아래와 같다.

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회로도

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진리표

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2 x 4 디코더를 이용한 3 x 8

• 위의 A2는 각 디코더의 E의 입력으로 주어진다.
• 인에이블의 원리를 사용하여 A2=0이라면 인버터를 통해 아래 디코더가 활성화 되고 A2=1이라면 위의 디코더가 활성화 될 것이다.
• 이러한 원리로 2 to 4 디코더 2개를 이용해서 3 to 8 디코더를 설계할 수 있다.

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4 x 16 디코더

• 4 x 16 디코더는 3 x 8 디코더 2개를 이용하여 구성할 수 있다.
• 인에이블 입력을 통해 연결된 2개의 3 x 8 디코더로 구성되어, $D=0$이면 위 쪽의 디코더가 인에이블 되어 출력은 $Y{0} $~$Y{7}$ 중 하나가 1이 되고, 아래쪽의 디코더 출력은 모두 0이 된다.
• 만약 $D=1$이면, 위쪽 디코더의 출력은 0이 되고 아래쪽  디코더 출력의 $Y{8} $~$Y{5}$ 중 하나는 1이 된다.

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2 x 4 디코더를 이용한 4 x 16

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추후 업데이트 예정···

• 전가산기의 진리표를 참조하여 3x8 디코더로 전가산기 구성하기
• 인에이블 디코더를 활용한 디멀티플렉서 구성하기

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