[6] CH7 조합논리회로 < 디코더 >

디코더 

 n비트로 된 2진 코드는 서로다른 2**n개의 정보를 표현할 수 있다. 디코더는 입력선에 나타나는 n비트 2진코드를 최대 2**n가지 정보로 바꿔주는 조합논리회로이다. 인에이블(enable)단자를 가지고 있는 디코더와 각종 코드를 상호 변환하는 디코더도 있다. 

1. 1X2 디코더 

 1X2 디코더는 입력 1개와 출력2개로 구성된다. 입력 1개에 따라 출력 2개 중 하나가 선택된다. 

2, 2X4 디코더 

 2X4 디코더는 입력2개와 출력4개로 구성된다. 두 입력에 따라 출력 4개 중 하나가 선택된다. 

하지만 실제IC들은 AND게이트가 아닌 NAND게이트로 구성되어 있으며, 출력은 다음 그림과 같이 반대로 된다.

대부분의 디코더 IC는 인에이블 입력이 있어서 회로를 제어한다. 다음 그림과 같이 인에이블이 0이면 회로가 동작하지 않고, 1일 때만 동작한다. 

 

3. 3X8 디코더 

 3X8디코더는 입력 3개와 출력 8개로 구성되어있다. 

 

4. 4X16 디코더 

3X8 디코더 2개를 이용하여 다음과 같이 4X16디코더를 구성할 수 있다. D=0이면 위쪽의 디코더가 

인에이블되어 출력은 Y0~Y7 중 하나가 되어 D=1이 되면 그 반대가 된다. 

5. 디코더를 이용한 조합논리회로 

 다음은 3X8디코더를 이용하여 조합회로를 설계하는 여러 가지 방법을 보여준다. 

밑의 예는 F1최소항1,2,4,5중 하나일 때 출력이 1이되고, F2 최소항 1,5,7중 하나일 때 출력이 1이 된다. 따라서 OR게이트의 입력으로 사용하여 그림과 같이 회로를 설계할 수 있다. 반전 출력을 갖는 디코더에서는 NAND게이트를 사용하면 원하는 회로를 얻을 수 있다.

다음은 최대항을 이용한 회로의 예이다. 정상 출력 디코더의 경우에는 NOR게이트를 출력단에 사용하고, 반전 출력 디코더의 경우에는 AND 게이트를 출력단에 사용하면 된다. 

6. BCD-7-세그먼트 디코더 

 7-세크먼트는 숫자를 표시하기 위하여 막대 모양의 LED7개로 구성되어 있다. 

각 숫자는 위의 그림과 같이 LED에 불이 켜지게 한다. 밑의 진리표는 LED를 on함으로써 숫자를 표현하기 위한 BCD-7-세그먼트 디코더의 진리표이고 여기서 설계한 디코더는 0일때 동작하는 active-low이다.