Encoder & Decoder Circuit:Definitie,Werken,5 Toepassingen

Encoder-definitie

Een encoder is een digitaal combinatorisch circuit dat binair omzet informatie van maximaal 2n invoerlijnen in n uitvoerlijnen. De corresponderende binaire invoerwaarde genereert de uitvoerlijnen.

Encodercircuit

Voorbeeld van een encoder:

Octaal naar binaire encoder

Het heeft invoer voor elk van de octale cijfers, in totaal acht in getal. Het heeft drie outputlijnen (volgens de regel dat de 2n inputlijn-encoder n outputlijn zal hebben). De uitgangen vertegenwoordigen de getallen in binair formaat.

De encoder kan worden geïmplementeerd met OF-poorten. Uitgang C is gelijk aan 1 als de waarde van het octale cijfer 1, 3, 5, 7 is. Uitgang B is één als het octale getal een waarde heeft van 2, 3, 6, 7. De uitgang AS is één als de De waarde van de input van octale cijfers is 4, 5, 6, 7. De volgende Booleaanse uitdrukkingen vertegenwoordigen de outputs.

EEN = O₄ + OF₅ + OF₆ + OF₇

B=O₂ + OF₃ + OF₄ + OF₇

C = O₁ + OF₃ + OF₆ + OF₇

De encoder die aan de tafel is geïmplementeerd, heeft de enige beperking. Dat wil zeggen dat er slechts één ingang tegelijk in de actieve modus kan zijn. Dat is de reden waarom als twee ingangen actief worden gemaakt, de uitgangslijnen ongedefinieerde uitgangen produceren.

Laten we een voorbeeld nemen als de ingang O3 in een actieve staat is en ingang O6 ook in een actieve staat, dan produceert de encoder output als 111. Het resultaat vertegenwoordigt noch O6 noch O3. Er is dus een rommeltje.

Om dit probleem op te lossen, zijn nieuwe encoders ontworpen met een invoerprioriteit om ervoor te zorgen dat slechts één invoer tegelijk wordt ingeschakeld. Als de prioriteit hoog is ingesteld voor hogere cijfers in dit nieuwe systeem, dan is voor ingeschakelde O3 en O6 de uitvoer 110, wat staat voor 6 in binair. Dit gebeurt omdat O6 een hogere prioriteit heeft dan O3.

Prioriteit encoder

 Een prioriteitsencoder is een bepaald type encodercircuit dat een prioriteitsfunctie heeft voor de ingangen. De prioriteitsfunctie werkt in de echte wereld. Staat er bijvoorbeeld een wachtrij en heb je hoge prioriteit, dan ga jij als eerste! Als er een bewerking is waarbij beide invoerwaarden 1 zijn, krijgt de 1 met de hoogste prioriteit voorrang.

Zoals we kunnen zien aan de waarheidstabel van de prioriteits-encoder, heeft deze drie uitgangen. Twee zijn algemene uitgangen; een andere, Y, is een geldige bitindicator.

De rechterbit-indicator wordt op 1 gezet als één of meer dan één ingang de waarde 1 heeft. Als er zulke omstandigheden zijn, waarbij alle ingangen op 0 staan ​​of de informatie niet geldig is, dan wordt Y ook 0. Er is geen controle van andere uitgangen als de Y-term 0 is.

Vervolgens worden ze gespecificeerd als 'niet-zorgen'-termen. Waarheidstabellen gebruiken onverschillige woorden om 0 of 1 weer te geven in plaats van 16 termen voor variabelen op te sommen. 100X betekent bijvoorbeeld 1000 of 1001.

Zoals eerder vermeld, wordt hoe hoger het subscriptnummer, de prioriteit van het nummer hoger. Uit de waarheidstabel kunnen we zien dat input O3 de hoogste prioriteit heeft als input. Dat is de reden waarom, ongeacht de waarden voor andere ingangscijfers wanneer de O3-waarde 1 is, de uitgang 11 wordt. Evenzo heeft O2 een prioriteit lager dan O3 en hoger dan O1 en O0. Als de invoer van O2 1 is, is het resultaat 10. Op dezelfde manier is voor O1 de uitvoer 01 en voor O0 is het resultaat 00.

De Booleaanse functie voor de prioriteitscoder is:

EEN = D2 + D3

B = D3 + D1 D2 '

Y = D0 + D1 + D2 + D3

Hoe verschilt een prioriteitsencodercircuit van een multiplexer? Lees hier!

DECODERS

Definitie en overzicht

Een decoder is een combinatieschakeling die de tegenovergestelde werking van een codeercircuit doet. Het decodeert of vereenvoudigt de gecodeerde informatie van n inputlijnen tot maximaal 2n outputlijnen.

Decoderschakeling

Binaire codes vertegenwoordigen informatie over verschillende hoeveelheden. Een n-bit binaire code kan maximaal 2n verschillende elementen van gecodeerde gegevens vertegenwoordigen. Een decoder decodeert die informatie en levert de output.

Decoders worden gespecificeerd als aantallen invoer tot aantal uitvoerlijndecoders. Als het aantal invoerregels n is, is er maximaal 2n uitvoer. Elke afzonderlijke invoercombinatie produceert een afzonderlijke uitvoerwaarde.

Om de werking van een decoder te illustreren, nemen we het voorbeeld van een 3: 8-decoder. De specificatie suggereert dat het circuit de drie ingangslijnen zal decoderen in acht uitgangen van elke afzonderlijke uitgang die de min-termen vertegenwoordigt. De aangesloten NOT-poorten keert de ingangsgegevenslijnen om wanneer dat nodig is. De EN-poorten (totaal acht in getal) produceren de min-termen (elk voor één uitgang).

Uit de waarheidstabel kunnen we zien dat zeven uitgangen de waarde 0 hebben en één uitgang de waarde 1. De uitkomst, die de waarde 1 heeft, vertegenwoordigt de feitelijke invoerwaarde of de min-term.

Er zijn decoders die zijn geconstrueerd met universele basispoorten zoals NAND en NOR. Het gebruik van een NAND-poort is zowel economisch als efficiënt om een ​​decoder te bouwen. Decoders moeten ook ingangen zoals encoders inschakelen. De decoder wordt ingeschakeld wanneer de activeringsingangspen een waarde van 0 heeft. Slechts één uitgang kan een waarde van 0 tegelijk hebben, en de rest van de uitgangen zal gelijk zijn aan 1. De waarheidstabel hieronder vereenvoudigt de bediening.

De circuits worden uitgeschakeld als de E-waarde is ingesteld op 1. Net als het encodercircuit, als de E-waarde is ingesteld op 1, worden er geen andere ingangen gecontroleerd. In de uitgeschakelde toestand van de decoder hebben geen uitgangen de waarde 0 en wordt er geen min-term gekozen. Veel decoders hebben meer dan één activeringspin. Ze moeten zich aan de logische bewerkingen houden om als decoder te kunnen werken.

Een demultiplexer kan worden gemaakt met behulp van een decoder als de decoder wordt toegevoegd met activeringsingangen. Parallel daarmee corresponderende decoders kunnen grote decoders maken.

Implementatie van logica met behulp van decoders

Een decoder heeft 2 n ingangsgegevenslijnen en n uitgangslijnen. 2n staat voor de minterms en n staat voor het aantal variabelen waarmee de minterms worden gevormd. Zoals eerder vermeld, zijn er voor elke combinatie van ingangen verschillende uitgangen.

Een decoder kan worden gebruikt om logische poorten te implementeren, aangezien Booleaanse functies niets anders zijn dan de som van minterms. Een OF-poort die is verbonden met een decoder kan de logica van een Booleaanse functie implementeren.

Toepassingen van encoders en decoders

Encodercircuit en decodercircuit hebben toepassingen in slimme digitale apparaten, omdat ze belangrijk zijn voor het digitale tijdperk van vandaag.

Enkele van de belangrijkste toepassingen zijn -

1. Snelheidsregeling van moderne motoren.
2. Nachtzichtcamera's
3. Metaaldetectoren
4. encoder circuit heeft toepassingen in robotvoertuigen
5. Automatiseringssysteem - vooral het domoticasysteem.
6. Automatische bewakingssystemen hebben verschillende soorten encodercircuits.
7. Encodercircuit is gebruikt in een gecodeerd communicatiesysteem.

Soedipta Roy

Hallo, ik ben Sudipta Roy. Ik heb B. Tech in elektronica gedaan. Ik ben een elektronica-liefhebber en houd mij momenteel bezig met elektronica en communicatie. Ik heb een grote interesse in het verkennen van moderne technologieën zoals AI en Machine Learning. Mijn geschriften zijn gewijd aan het verstrekken van nauwkeurige en bijgewerkte gegevens aan alle leerlingen. Iemand helpen bij het opdoen van kennis geeft mij enorm veel plezier.
Laten we verbinding maken via LinkedIn –