5장 인코더(Encoder) 디코더(Decoder) 멀티플렉서(Mux) 디멀티플렉서(Demux) 예비

목차

1. 목적
2. 이론
3. 예비보고

본문내용

1. 목적
가. 인코더와 디코더의 기능 및 그 구성 방법을 익힌다.
나. 멀티플렉서와 디멀티플렉서의 구조와 동작 원리를 이해하고 이들 회로에 대한 응용 예를 배운다.

2. 이론
가. 디코더
‘복호기’라고도 부르는 디코더는 최대 2ⁿ개의 서로 다른 정보 중에서 n비트의 이진 입력 코드에 대응하는 하나의 출력을 선택하는 조합회로이다. 다시 말하면, 디코더는 어떤 이진수를 나타내는 입력을 받아서 그 입력 숫자에 대응되는 하나의 출력만을 활성화하고, 다른 모든 출력은 활성화되지 않은 상태로 유지시키는 회로이다.
일반적으로 디코더는 n개의 입력선과 최대 2ⁿ개의 출력 선을 가지며, 입력 값에 따라 선택된 하나의 출력선이 활성화 된다. 그림 5-1에 입력선이 2개, 출력선이 2²=4개인 2-to-4 디코더를 나타내었다. 그림에서 예를 들어 AB 입력 값이 01일 경우에는 출력선이 D₁만이 ‘H'이고 나머지 출력선 D₃,D₂,D₀은 모두 ’L'이 되며, 나머지 입력의 조합에 대해서도 하나의 출력선 만이 ‘H'로 됨을 확인할 수 있다.

2-to-4 디코더의 또 다른 형태로 그림 5-2와 같은 디코더가 있다. 그림 5-2의 디코더에 대한 진리표와 그림 5-1의 디코더에 대한 진리표를 비교해 볼 때 출력 값이 ‘L'은 ’H'로 ‘H'는 ’L'로 바뀌었음을 알 수 있다. 이 디코더 역시 입력의 각 조합에 대해 하나의 출력선 만이 활성화됨을 확인할 수 있다.
회로를 비교해 보면 그림 5-1의 AND 게이트들이 그림 5-2에서는 NAND 게이트로 바뀌었음을 알 수 있다. 실제로 회로 구성에 사용되는 디코더는 주로 그림 5-2와 같이 NAND 게이트를 사용하는 경우가 많다. 그 이유는 일반적으로 AND 게이트를 칩 내부에 구현할 때는 NAND 게이트 뒤에 NOT 게이트를 연결한 형태로 구현되며, 따라서 그림 5-2의 NAND 게이트를 사용한 디코더가 그림 5-1의 AND 게이트를 사용한 디코더에 비해 더 작은 수의 게이트를 쓰기 때문에 경제적이다. 또한 NOT 게이트의 신호전달 지연시간만큼 동작 시간을 줄일 수 있기 때문에 성능 측면에서도 유리하다.

참고 자료

없음