Circuit d'encodeur et de décodeur : définition, fonctionnement, 5 applications

Définition de l'encodeur

Un encodeur est un circuit combinatoire numérique qui convertit le binaire informations de maximum 2n lignes d'entrée en n lignes de sortie. La valeur binaire d'entrée correspondante génère les lignes de sortie.

Circuit codeur

Exemple d'encodeur:

Encodeur octal vers binaire

Il a des entrées pour chacun des chiffres octaux, soit un total de huit. Il a trois lignes de sortie (selon la règle selon laquelle le codeur de ligne d'entrée 2n aura n ligne de sortie). Les sorties représentent les nombres en binaire.

Le codeur peut être implémenté à l'aide de portes OU. La sortie C est égale à 1 si la valeur du chiffre octal est 1, 3, 5, 7. La sortie B sera un si le nombre octal a une valeur de 2, 3, 6, 7. La sortie AS sera un si le La valeur des chiffres octaux d'entrée est 4, 5, 6, 7. Les expressions booléennes suivantes représentent les sorties.

A = O₄ + O₅ + O₆ + O₇

B = O₂ + O₃ + O₄ + O₇

C = O₁ + O₃ + O₆ + O₇

L'encodeur implémenté à la table a la seule limitation. C'est-à-dire qu'une seule entrée peut être en mode actif à un instant donné. C'est pourquoi si deux entrées sont rendues actives, les lignes de sortie produisent des sorties indéfinies.

Prenons un exemple si l'entrée O3 est dans un état actif et que l'entrée O6 est également dans un état actif, alors le codeur produit une sortie en 111. Le résultat ne représente ni O6 ni O3. Donc, il y a un gâchis.

Pour résoudre ce problème, les nouveaux encodeurs sont conçus avec une priorité d'entrée pour s'assurer qu'une seule entrée est activée à la fois. Si la priorité est élevée pour les chiffres supérieurs dans ce nouveau système, alors pour O3 et O6 activés, la sortie sera 110, ce qui représente 6 en binaire. Cela se produit car O6 a une priorité plus élevée que O3.

Encodeur prioritaire

 Un codeur prioritaire est un type particulier de circuit codeur qui a une fonction prioritaire pour les entrées. La fonction prioritaire fonctionne dans le monde réel. Par exemple, s’il y a une file d’attente et que vous avez une priorité élevée, vous y allez en premier ! S'il existe une opération où les deux valeurs d'entrée sont 1, alors celle ayant la priorité la plus élevée aura la priorité.

Comme on peut le voir sur la table de vérité de l'encodeur de priorité, celui-ci possède trois sorties. Deux sont des sorties générales ; un autre, Y, est un indicateur de bit valide.

L'indicateur de bit de droite est mis à 1 lorsqu'une ou plusieurs entrées ont une valeur de 1. S'il existe de telles conditions, où toutes les entrées sont mises à 0 ou l'information n'est pas valide, alors Y devient également 0. Il n'y a pas vérification des autres sorties si le terme Y est 0.

Ensuite, ils sont spécifiés comme des termes indifférents. Les tables de vérité utilisent des mots indifférents pour représenter 0 ou 1 plutôt que de répertorier 16 termes pour les variables. Par exemple, 100X signifie 1000 ou 1001.

Comme mentionné précédemment, plus le nombre d'indice est élevé, plus la priorité du nombre devient élevée. À partir de la table de vérité, nous pouvons voir que l'entrée O3 a la priorité la plus élevée en tant qu'entrée. C'est pourquoi quelles que soient les valeurs des autres chiffres d'entrée lorsque la valeur O3 est 1, la sortie devient 11. De même, O2 a une priorité inférieure à O3 et supérieure à O1 et O0. Lorsque l'entrée de O2 est 1, le résultat sera 10. De la même manière, pour O1, la sortie est 01, et pour O0, le résultat sera 00.

La fonction booléenne du codeur prioritaire sera:

A = D2 + D3

B = D3 + D1 D2 '

Y = D0 + D1 + D2 + D3

En quoi un circuit codeur prioritaire diffère-t-il d'un multiplexeur ? Lire ici!

DÉCODEUR

Définition et aperçu

Un décodeur est un circuit combinatoire qui effectue l'opération opposée d'un circuit codeur. Il décode ou simplifie les informations codées de n lignes d'entrée à un maximum de 2n lignes de sortie.

Circuit décodeur

Les codes binaires représentent des informations de quantités distinctes. Un code binaire de n bits peut représenter au maximum 2n éléments différents de données codées. Un décodeur décode ces informations et fournit la sortie.

Les décodeurs sont spécifiés sous forme de nombres d'entrée par rapport à des nombres de décodeurs de ligne de sortie. Si le nombre de lignes d'entrée est n, alors il y aura un maximum de 2n sorties. Chaque combinaison d'entrée unique produit une valeur de sortie distincte.

Pour illustrer le fonctionnement d'un décodeur, prenons l'exemple d'un décodeur 3: 8. La spécification suggère que le circuit décodera les trois lignes d'entrée en huit sorties de chaque sortie unique représentant les termes min. Les portes NOT connectées inversent les lignes de données d'entrée chaque fois que nécessaire. Les portes ET (au total huit en nombre) produisent les min-termes (chacun pour une sortie).

À partir de la table de vérité, nous pouvons observer que sept sorties ont une valeur de 0 et une sortie, qui a une valeur de 1. Le résultat, qui a une valeur de 1, représente la valeur d'entrée réelle ou le terme minimum.

Il existe des décodeurs construits avec des portes de base universelles comme NAND et NOR. L'utilisation d'une porte NAND est à la fois économique et efficace pour construire un décodeur. Les décodeurs doivent également activer des entrées comme les encodeurs. Le décodeur est activé lorsque la broche d'entrée d'activation a une valeur de 0. Une seule sortie peut avoir une valeur de 0 à la fois, et le reste des sorties sera égal à 1. La table de vérité ci-dessous simplifie l'opération.

Les circuits sont désactivés si la valeur E est définie sur 1. Comme le circuit codeur, si la valeur E est définie sur 1, il n'y aura pas de vérification des autres entrées. Dans l'état désactivé du décodeur, aucune sortie n'a la valeur 0 et aucune limite minimale n'est choisie. De nombreux décodeurs ont plusieurs broches d'activation. Ils doivent respecter les opérations logiques pour effectuer en tant que décodeur.

Un démultiplexeur peut être réalisé à l'aide d'un décodeur si le décodeur est ajouté avec des entrées d'activation. Les décodeurs correspondants en parallèle peuvent créer de grands décodeurs.

Implémentation de logique à l'aide de décodeurs

Un décodeur a 2n lignes de données d'entrée et n lignes de sortie. 2n représente les minterms, et n représente le nombre de variables à l'aide desquelles les minterms sont formés. Comme mentionné précédemment, pour chaque combinaison d'entrées, il existe différentes sorties.

Un décodeur peut être utilisé pour implémenter des portes logiques car les fonctions booléennes ne sont rien d'autre que la somme des minterms. Une porte OU connectée à un décodeur peut implémenter la logique d'une fonction booléenne.

Applications des encodeurs et décodeurs

Le circuit codeur et le circuit décodeur ont des applications dans les appareils numériques intelligents car ils sont importants pour l'ère numérique d'aujourd'hui.

Certaines des applications importantes sont -

1. Contrôle de la vitesse des moteurs modernes.
2. Caméras de vision nocturne
3. Détecteurs de métaux
4. Le circuit d'encodeur a des applications dans les véhicules robotiques
5. Système d'automatisation - en particulier le système domotique.
6. Les systèmes de surveillance automatique ont différents types de circuits de codeur.
7. Le circuit codeur a été utilisé dans le système de communication crypté.

Sudipta Roy

Bonjour, je m'appelle Sudipta Roy. J'ai fait un B. Tech en électronique. Je suis un passionné d'électronique et je me consacre actuellement au domaine de l'électronique et des communications. J'ai un vif intérêt pour l'exploration des technologies modernes telles que l'IA et l'apprentissage automatique. Mes écrits sont consacrés à fournir des données précises et mises à jour à tous les apprenants. Aider quelqu'un à acquérir des connaissances me procure un immense plaisir.
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