[디지털공학]디코더와인코더

소개글

디코더와 인코더에 대한 상세글

목차

1. Title
2. Name
3. Abstract
4. Background
5. Simulation
6.Experimental Results
7. Analysis
8. Conclusion
8. References

본문내용

3. Abstract
실험1)
1.74LS153을 사용하여 4 to 1 MUX의 동작을 제작하여 검증하라.
2.FPGA 보드를 사용하여 회로도를 작성하고 보드상에서의 동작을 확인하라.


실험2)
1. Dip S/W 0~9 를 입력함에 따라 7-segment LED에 해당숫자가 표시될 수 있
는 회로를 제작하여 검증하라.
2. FPGA 보드를 사용하여 회로도를 작성하고 보드상에서의 동작을 확인하라.

실험3)
1. 8 by 3 Encoder 를 gate를 이용하여 설계하고, 모의 실험을 통해 검증하라.
2. FPGA 보드를 사용하여 회로도를 작성하고 보드상에서의 동작을 확인하라.

실험4)
1. 3 by 8 Decoder를 gate를 이용하여 설계하고, 모의실험을 통해 검증하라.
2. FPGA 보드를 사용하여 회로도를 작성하고 보드상에서의 동작을 확인하라.

4. Background
<Decoder>

디코더(decoder)란 n비트의 2진 코드(code) 값을 입력으로 받아들여 최대 2n개의 서로 다른 정보로 바꿔 주는 조합 회로를 말한다. 일반적으로 디코더는 n개의 입력선과 최대 2n개의 출력선을 가지며, 입력 값에 따라 선택된 하나의 출력선이 나머지 출력선들과 반대값을 갖는다. 그림 1에 입력선이 2개, 출력선이 22=4개인 2-to-4 디코더를 나타내었다. 그림에서 예를 들어 AB 입력 값이 01일 경우에는 출력선 D1만이 1이고 나머지 출력선 D0, D2, D3은 모두 0이 되며, 나머지 입력값의 조합에 대해서도 한 출력선이 나머지 출력선들과 다른 값을 가짐을 확인할 수 있다.
2-to-4 디코더의 또 다른 형태로 그림 2와 같은 디코더가 있다. 그림 2의 디코더에 대한 진리표와 그림 1의 디코더에 대한 진리표를 비교해 볼 때 출력 값이 0은 1로, 1은 0으로 바뀌었음을 알 수 있는데, 이 디코더 역시 입력 값의 각 조합에 대해 한 출력선이 나머지 출력선들과 반대값을 가짐을 확인할 수 있다. 또한 회로를 비교해 보면 그림 1의 AND 게이트들이 그림 2에서는 NAND 게이트로 바뀌었음을 알 수 있다. 실제로 회로 구성에 사용되는 디코더는 주로 그림 2와 같은 형태가 많다. 그 이유는 일반적으로 AND 게이트를 칩 내부에 구현할 때는 NAND 게이트 뒤에 NOT 게이트를 연결한 형태로 구현되며, 따라서 그림 2의 NAND 게이트를 사용한 디코더가 그림 1의 AND 게이트를 사용한 디코더에 비해 게이트를 더 적게 쓰기 때문에 경제적이고 성능 측면에서도 NOT 게이트의 신호전달 지연시간 만큼을 줄일 수 있기 때문이다.

참고 자료

1) 디지털 논리와 컴퓨터 설계 -M.Morris Mano and Chaarles R.Kime
2) http://www.alldatasheet.co.kr (데이터시트)
3) http://www.encyber.com/search_w/bsearch.php?gs=ws&p=1&q=인코더
4) http://www.blitzlogic.com/7seg_89.htm