[논리회로] 인코더(Encoder) - 개념, 진리표, 회로도

인코더(Encoder)

• 인코더(encoder)는 디코더의 반대 기능을 수행하는 조합논리회로이다.
• 신호 $2^n$개를 입력 받아 출력신호 $n$개를 만든다.
• 인코더는 $2^n$개 중 활성화된 1비트 입력신호를 받아서 그 숫자에 해당하는 $n$비트 2진 정보를 출력한다.
• 인코더의 응용으로는 10진수를 2진수로 변환하는 장치, 정보 전송을 일정한 규칙에 따라 암호로 변환하는 장치, 컴퓨터 모니터에서 사용되는 VGA 등과 같은 RGB 정보를 TV에서 수신할 수 있는 NTSC 방식의 신호로 변환하여 주는 장치 등이 있다.

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4 x 2 인코더

• 4 x 2 인코더는 입력 4($=2^2$)개와 출력 2개를 가진다.
• 입력의 신호에 따라 2개의 2진 조합으로 출력된다.
• 진리표와 회로도는 아래와 같다.

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회로도

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진리표와 논리식

$B_{0} = A_{1} + A_{3}$

$B_{1} = A_{2} + A_{3}$

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인코더와 디코더 관계

• 인코더에서 암호화한 출력들이 다시 디코더의 입력으로 들어가면 원래의 입력을 해독할 수 있다.
• 따라서 인코더와 디코더는 완벽하게 반대의 기능을 담당하는 관계라고 할 수 있다.

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8 x 3 인코더

• 8 x 3 인코더는 입력 8($=2^3$)개와 출력 3개를 가진다.
• 입력의 신호에 따라 3개의 2진 조합으로 출력된다.
• 회로도와 진리표는 아래와 같다.

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회로도

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진리표와 논리식

$Q_{2} = D_{4} + D_{5} + D_{6} + D_{7}$

$Q_{1} = D_{2} + D_{3} + D_{6} + D_{7}$
$Q_{0} = D_{1} + D_{3} + D_{5} + D_{7}$

인코더의 한계는 한 개의 입력만이 1이 될 수 있다는 것이다.
즉, 두 입력이 동시에 1일 때 출력은 정의되지 않는 조합을 만들어 낸다.

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우선순위 인코더

우선순위 인코더 진리표

• 앞서 디코더에서 입력의 한계는 한 개의 입력만이 1이 될 수 있다는 점이었다.
• 이를 해결하기 위해 입력에 우선순위를 정하여 입력이 여러 개 있을 때 우선순위가 높은 입력값에 해당하는 출력신호를 만들어내는 회로를 우선순위 인코더라고 한다.
• 즉, 동시에 2개 이상의 입력이 1일 때 가장 높은 우선순위를 가진 입력을 처리한다.

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논리식과 회로도

$x = D_{2} + D_{3}$

$y = D_{3} + D_{1}D_{2}'$

$V = D_{0} + D_{1} + D_{2} + D_{3}$

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추후 업데이트 예정···

• BCD 인코더
  https://www.youtube.com/watch?v=fViyGihzAeg

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