- డీకోడర్ యొక్క ప్రాథమిక ప్రిన్సిపీ:
- ప్రామాణిక డీకోడర్ల లోపాలు:
- ప్రాధాన్యత డీకోడర్:
- 3: 8 డీకోడర్లు:
- 4:16 డీకోడర్:
- అప్లికేషన్స్:
డీకోడర్ అనేది కాంబినేషన్ సర్క్యూట్ రకం, ఇది చిన్న బిట్ విలువను పెద్ద బిట్ విలువగా డీకోడ్ చేస్తుంది. ఇది సాధారణంగా ఎన్‌కోడర్‌లతో కలిపి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది డీకోడర్ చేసే దానికి సరిగ్గా విరుద్ధంగా ఉంటుంది, కాబట్టి మీరు డీకోడర్‌లతో కొనసాగడానికి ముందు ఇక్కడ ఎన్‌కోడర్‌ల గురించి చదవండి. ఎన్‌కోడర్‌ల మాదిరిగానే అనేక రకాల డీకోడర్లు కూడా ఉన్నాయి , అయితే డీకోడర్‌లోని అవుట్పుట్ లైన్ల సంఖ్య ఎల్లప్పుడూ ఇన్పుట్ లైన్ల సంఖ్య కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఈ ట్యుటోరియల్‌లో డీకోడర్ ఎలా పనిచేస్తుందో మరియు మా ప్రాజెక్ట్ కోసం ఒకదాన్ని ఎలా నిర్మించవచ్చో నేర్చుకుంటాము.
డీకోడర్ యొక్క ప్రాథమిక ప్రిన్సిపీ:
ఇంతకు ముందే చెప్పినట్లుగా, డీకోడర్ ఎన్కోడర్ యొక్క కౌంటర్ భాగం. ఇది నిర్దిష్ట సంఖ్యలో బైనరీ విలువలను ఇన్పుట్లుగా తీసుకుంటుంది మరియు తర్కాన్ని ఉపయోగించి ఎక్కువ పంక్తులుగా మారుతుంది. ఒక నమూనా డీకోడర్ క్రింద చూపబడింది, ఇది 2 లైన్లను ఇన్‌పుట్‌గా తీసుకుంటుంది మరియు వాటిని 4 లైన్‌లుగా మారుస్తుంది.
డీకోడర్‌లతో మరొక నియమం ఏమిటంటే, ఇన్‌పుట్‌ల సంఖ్యను n (ఇక్కడ n = 2) గా పరిగణించినట్లయితే, అవుట్పుట్ సంఖ్య ఎల్లప్పుడూ 2 n (2 2 = 4) కు సమానంగా ఉంటుంది, ఇది మన విషయంలో నాలుగు. డీకోడర్ 2 ఇన్పుట్ లైన్లు మరియు 4 అవుట్పుట్ లైన్లను కలిగి ఉంది; అందువల్ల ఈ రకమైన డీకోడర్‌ను 2: 4 డీకోడర్లు అంటారు. రెండు ఇన్పుట్ పిన్స్‌కు I1 మరియు I0 అని పేరు పెట్టారు మరియు పైన చూపిన విధంగా నాలుగు అవుట్పుట్ పిన్‌లకు O0 నుండి O3 వరకు పేరు పెట్టారు.
ఇక్కడ చూపిన మాదిరిగానే ఒక సాధారణ డీకోడర్‌లో రెండు ఇన్‌పుట్‌ల స్థితి సున్నా (ఇతర సర్క్యూట్‌లకు కనెక్ట్ కాలేదు) మరియు రెండు ఇన్పుట్లు తక్కువగా ఉండటం (లాజిక్ 0) మధ్య తేడాను గుర్తించలేకపోవడం లోపం అని తెలుసుకోవడం కూడా చాలా ముఖ్యం. ఈ లోపాన్ని ప్రియారిటీ డీకోడర్ ఉపయోగించి పరిష్కరించవచ్చు, ఈ వ్యాసంలో మనం తరువాత నేర్చుకుంటాము. సాధారణ డీకోడర్ యొక్క సత్య పట్టిక క్రింద చూపబడింది
నుండి డికోడర్ సత్యం పట్టిక మనం, ప్రతి అవుట్పుట్ లైన్ కోసం బూలియన్ వ్యక్తీకరణ రాయడం అవుట్పుట్ అధిక గెట్స్ పేరు కేవలం అనుసరించండి మరియు I1 మరియు I0 విలువలు ఆధారంగా ఒక మరియు తర్కం ఏర్పడతాయి. ఇది ఎన్కోడర్ పద్ధతికి చాలా పోలి ఉంటుంది, కానీ ఇక్కడ మనం OR లాజిక్‌కు బదులుగా AND లాజిక్‌ని ఉపయోగిస్తాము. నాలుగు పంక్తుల బూలియన్ వ్యక్తీకరణ క్రింద ఇవ్వబడింది, ఇక్కడ గుర్తు (.) మరియు తర్కాన్ని సూచిస్తుంది మరియు గుర్తు (') నాట్ లాజిక్‌ను సూచిస్తుంది
O 0 = I 1 '.I 0 ' O 1 = I 1 '.I 0 O 2 = I 1.I 0 ' O 3 = I 1.I 0
ఇప్పుడు మనకు నాలుగు వ్యక్తీకరణలు ఉన్నందున, ఈ వ్యక్తీకరణలను AND గేట్లు మరియు నాట్ గేట్లను ఉపయోగించి కాంబినేషన్ లాజిక్ గేట్ సర్క్యూట్‌గా మార్చవచ్చు. (.) స్థానంలో AND గేట్లను మరియు (') స్థానంలో NOT గేట్ (విలోమ తర్కం) ను ఉపయోగించండి మరియు మీరు ఈ క్రింది లాజిక్ రేఖాచిత్రాన్ని పొందుతారు.
మాకు నిర్మించడానికి లెట్ 4 డీకోడర్ సర్క్యూట్లో: 2 న breadboard మరియు అది నిజ జీవితంలో పని ఎలా తనిఖీ. ఇది హార్డ్‌వేర్‌గా పని చేయడానికి మీరు లాజిక్ గేట్ IC ని NOT గేట్ కోసం 7404 మరియు AND గేట్ కోసం 7408 ఉపయోగించాలి. I0 మరియు I1 అనే రెండు ఇన్పుట్లు పుష్ బటన్ ద్వారా అందించబడతాయి మరియు అవుట్పుట్ LED లైట్ల ద్వారా గమనించబడుతుంది. మీరు బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో కనెక్షన్ చేసిన తర్వాత అది క్రింది చిత్రంలో కనిపిస్తుంది
బోర్డు బాహ్య + 5 వి సరఫరాతో శక్తినిస్తుంది, ఇది Vcc (పిన్ 14) మరియు గ్రౌండ్ (పిన్ 7) పిన్‌లను గేట్ IC కి శక్తినిస్తుంది. ఇన్పుట్ పుష్ బటన్ల ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది, అది నొక్కినప్పుడు అది లాజిక్ 1 మరియు నొక్కినప్పుడు అది లాజిక్ 0 ఇస్తుంది, పిన్స్ తేలియాడే స్థితి నుండి నిరోధించడానికి ఇన్పుట్ లైన్ల వెంట విలువ 1 కె యొక్క పుల్ డౌన్ రెసిస్టర్ కూడా జోడించబడుతుంది. అవుట్పుట్ పంక్తులు (O0 నుండి O3) ఈ ఎరుపు LED లైట్ల ద్వారా ఇవ్వబడ్డాయి, అవి మెరుస్తే అది లాజిక్ 1 లేకపోతే అది లాజిక్ 0. ఈ డీకోడర్ సర్క్యూట్ యొక్క పూర్తి పని క్రింది వీడియోలో చూపబడింది
ప్రతి ఇన్పుట్ యొక్క సత్య పట్టిక ఎగువ ఎడమ మూలలో ప్రదర్శించబడుతుంది మరియు LED కూడా అదే క్రమమైన పద్ధతిలో మెరుస్తుందని గమనించండి. అదేవిధంగా మనం అన్ని రకాల డీకోడర్ల కోసం కాంబినేషన్ లాజిక్ రేఖాచిత్రాన్ని కూడా సృష్టించవచ్చు మరియు వాటిని ఇలాంటి హార్డ్‌వేర్‌పై నిర్మించవచ్చు. మీ ప్రాజెక్ట్ ఒకదానికి సరిపోతుంటే మీరు సులభంగా అందుబాటులో ఉన్న డీకోడర్ IC లను కూడా చూడవచ్చు.
ప్రామాణిక డీకోడర్ల లోపాలు:
ఎన్కోడర్ మాదిరిగానే ప్రామాణిక డీకోడర్ కూడా అదే సమస్యతో బాధపడుతోంది, రెండు ఇన్పుట్లను కనెక్ట్ చేయకపోతే (లాజిక్ X) అవుట్పుట్ సున్నాగా ఉండదు. బదులుగా డీకోడర్ దీనిని లాజిక్ 0 గా పరిగణిస్తుంది మరియు బిట్ O0 అధికంగా చేయబడుతుంది.
ప్రాధాన్యత డీకోడర్:
కాబట్టి మేము ఆ సమస్యను అధిగమించడానికి ప్రియారిటీ డీకోడర్‌ను ఉపయోగిస్తాము, ఈ రకమైన డీకోడర్‌లో “E” (ఎనేబుల్) అని లేబుల్ చేయబడిన అదనపు ఇన్పుట్ పిన్ ఉంది, ఇది ప్రాధాన్యత డీకోడర్ యొక్క చెల్లుబాటు అయ్యే పిన్‌తో అనుసంధానించబడుతుంది. బ్లాక్ రేఖాచిత్రం ప్రధానం కోసం డికోడర్ క్రింద చూపించాం.
ప్రియారిటీ ఎన్కోడర్ యొక్క సత్య పట్టిక కూడా క్రింద చూపబడింది, ఇక్కడ X కనెక్షన్‌ను సూచించదు మరియు '1' లాజిక్ హైని సూచిస్తుంది మరియు '0' లాజిక్ తక్కువని సూచిస్తుంది. ఇన్పుట్ లైన్లలో కనెక్షన్ లేనప్పుడు ఎనేబుల్ బిట్ 0 అని గమనించండి మరియు అందువల్ల అవుట్పుట్ లైన్లు కూడా సున్నాగా ఉంటాయి. ఈ విధంగా మనం పైన పేర్కొన్న లోపాన్ని అధిగమించగలుగుతాము.
సత్య పట్టిక నుండి ఎప్పటిలాగే మనం అవుట్పుట్ పంక్తులు O0 నుండి O3 వరకు బూలియన్ వ్యక్తీకరణను డ్రైవ్ చేయవచ్చు. పై సత్య పట్టిక కోసం బూలియన్ వ్యక్తీకరణ క్రింద చూపబడింది. మీరు నిశితంగా పరిశీలిస్తే, వ్యక్తీకరణ సాధారణ 2: 4 డీకోడర్ మాదిరిగానే ఉందని మీరు గమనించవచ్చు కాని ఎనేబుల్ బిట్ (ఇ) ను వ్యక్తీకరణతో మరియు ఎనేబుల్ చేశారు.
O 0 = EI 1 '.I 0 ' O 1 = EI 1 '.I 0 O 2 = EI 1.I 0 ' O 3 = EI 1.I 0
పై బూలియన్ వ్యక్తీకరణ కోసం కాంబినేషన్ లాజిక్ రేఖాచిత్రం రెండు ఇన్వర్టర్లు (నాట్ గేట్స్) మరియు 3-ఇన్పుట్ మరియు గేట్లను ఉపయోగించి నిర్మించవచ్చు. (') చిహ్నాన్ని ఇన్వర్టర్లతో మరియు (.) గుర్తును AND గేట్‌తో భర్తీ చేయండి మరియు మీరు ఈ క్రింది లాజిక్ రేఖాచిత్రాన్ని పొందుతారు.
3: 8 డీకోడర్లు:
3: 8 డీకోడర్ మరియు 4:16 డీకోడర్ వంటి కొన్ని హై ఆర్డర్ డీకోడర్లు కూడా ఉన్నాయి. ఈ డీకోడర్లు తరచూ సర్క్యూట్ యొక్క సంక్లిష్టతకు IC ప్యాకేజీలలో ఉపయోగించబడతాయి. 2: 4 డీకోడర్ల వంటి లోయర్ ఆర్డర్ డీకోడర్‌లను కలిపి హై ఆర్డర్ డీకోడర్‌ను రూపొందించడం కూడా చాలా సాధారణం. ఉదాహరణకు, 2: 4 డీకోడర్‌లో 2 ఇన్పుట్లు (I0 మరియు I1) మరియు 4 అవుట్‌పుట్‌లు (O0 నుండి O3) మరియు 3: 8 డీకోడర్‌లో మూడు ఇన్పుట్లు (I0 నుండి I2) మరియు ఎనిమిది అవుట్‌పుట్‌లు (O0 నుండి O7 వరకు) ఉన్నాయని మాకు తెలుసు. 3: 8 డీకోడర్ వంటి హై ఆర్డర్ డీకోడర్‌ను రూపొందించడానికి అవసరమైన లోయర్ ఆర్డర్ డీకోడర్ల సంఖ్యను (2: 4) లెక్కించడానికి మేము ఈ క్రింది సూత్రాలను ఉపయోగించవచ్చు.
దిగువ ఆర్డర్ డీకోడర్ యొక్క అవసరమైన సంఖ్య = m2 / m1 ఇక్కడ, m2 -> లోయర్ ఆర్డర్ కోసం అవుట్‌పుట్‌ల సంఖ్య డీకోడర్ m1 -> అధిక ఆర్డర్ డీకోడర్ కోసం అవుట్‌పుట్‌ల సంఖ్య
మా విషయంలో, m1 విలువ 4 మరియు m2 విలువ 8 అవుతుంది, కాబట్టి ఈ విలువలను మనకు లభించే పై సూత్రాలలో వర్తింపజేయండి
3: 8 డీకోడర్ = 8/4 = 2 కోసం అవసరమైన సంఖ్య 2: 4 డీకోడర్
3: 8 డీకోడర్‌ను రూపొందించడానికి మనకు రెండు 2: 4 డీకోడర్ అవసరమని ఇప్పుడు మనకు తెలుసు, అయితే ఈ రెండింటిని ఎలా సేకరించాలి. దిగువ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం దానిని చూపిస్తుంది
మీరు చూడగలిగినట్లుగా, ఇన్పుట్లను A0 మరియు A1 రెండు డీకోడర్లకు సమాంతర ఇన్పుట్లుగా అనుసంధానించబడి, ఆపై మొదటి డీకోడర్ యొక్క ఎనేబుల్ పిన్ A2 (మూడవ ఇన్పుట్) గా పనిచేయడానికి తయారు చేయబడింది. Y2 నుండి Y3 కు అవుట్‌పుట్‌లను పొందడానికి A2 యొక్క విలోమ సిగ్నల్ రెండవ డీకోడర్ యొక్క ఎనేబుల్ పిన్‌కు ఇవ్వబడుతుంది. ఇక్కడ Y0 నుండి Y3 వరకు అవుట్‌పుట్‌లను దిగువ నాలుగు minterms గా మరియు Y4 నుండి Y7 అవుట్‌పుట్‌లను అధిక నాలుగు minterms గా సూచిస్తారు. దిగువ ఆర్డర్ మిన్‌టెర్మ్‌లను రెండవ డీకోడర్ నుండి మరియు అధిక ఆర్డర్ మిన్‌టర్మ్‌లను మొదటి డీకోడర్ నుండి పొందవచ్చు. ఈ రకమైన కాంబినేషన్ డిజైన్‌లో గుర్తించదగిన లోపం ఏమిటంటే, డీకోడర్‌లో ఎనేబుల్ పిన్ ఉండదు, ఇది మేము ఇంతకుముందు చర్చించిన సమస్యలకు అవకాశం కలిగిస్తుంది.
4:16 డీకోడర్:
3: 8 డీకోడర్ మాదిరిగానే 4:16 డీకోడర్‌ను రెండు 3: 8 డీకోడర్‌ను కలపడం ద్వారా కూడా నిర్మించవచ్చు. 4: 16 డీకోడర్ కోసం మనకు నాలుగు ఇన్పుట్లు (A0 నుండి A3 వరకు) మరియు పదహారు అవుట్‌పుట్‌లు (Y0 నుండి Y15 వరకు) ఉంటాయి. అయితే, 3: 8 డీకోడర్ కోసం మనకు మూడు ఇన్పుట్లు మాత్రమే ఉంటాయి (A0 నుండి A2 వరకు).
అవసరమైన డీకోడర్ సంఖ్యను లెక్కించడానికి మేము ఇప్పటికే సూత్రాలను ఉపయోగించాము, ఈ సందర్భంలో 3: 8 డీకోడర్‌లో 8 అవుట్‌పుట్‌లు ఉన్నందున m1 విలువ 8 అవుతుంది మరియు 4:16 డీకోడర్‌లో 16 అవుట్‌పుట్‌లు ఉన్నందున m2 విలువ 16 అవుతుంది. కాబట్టి ఈ విలువలను మనకు లభించే పై సూత్రాలలో వర్తింపజేయండి
4:16 డీకోడర్ = 16/8 = 2 కోసం 3: 8 డీకోడర్ అవసరం
అందువల్ల 4:16 డీకోడర్‌ను నిర్మించడానికి మనకు రెండు 3: 8 డీకోడర్ అవసరం, ఈ రెండు 3: 8 డీకోడర్ యొక్క అమరిక కూడా మనం ఇంతకుముందు చేసిన మాదిరిగానే ఉంటుంది. ఈ రెండు 3: 8 డీకోడర్‌ను కలిపి కనెక్ట్ చేసే బ్లాక్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది.
ఇక్కడ Y0 నుండి Y7 వరకు అవుట్‌పుట్‌లు తక్కువ ఎనిమిది minterms గా మరియు Y8 నుండి Y16 వరకు అవుట్పుట్ అధిక ఎనిమిది minterms గా పరిగణించబడుతుంది. దిగువ కుడి minterms నేరుగా A0, A1 మరియు A2 ఇన్పుట్లను ఉపయోగించి సృష్టించబడతాయి. మొదటి డీకోడర్ యొక్క మూడు ఇన్పుట్లకు కూడా అదే సంకేతాలు ఇవ్వబడతాయి, కాని మొదటి డీకోడర్ యొక్క ఎనేబుల్ పిన్ నాల్గవ ఇన్పుట్ పిన్ (A3) గా ఉపయోగించబడుతుంది. నాల్గవ ఇన్పుట్ A3 యొక్క విలోమ సిగ్నల్ రెండవ డీకోడర్ యొక్క ఎనేబుల్ పిన్‌కు ఇవ్వబడుతుంది. మొదటి డీకోడర్ అధిక ఎనిమిది మినిటర్మ్స్ విలువను అందిస్తుంది.
అప్లికేషన్స్:
డీకోడర్ సాధారణంగా ఎన్కోడర్‌తో కలిపి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు అందువల్ల అవి రెండూ ఒకే అనువర్తనాలను పంచుకుంటాయి. డీకోడర్లు మరియు ఎన్కోడర్లు లేకుండా మొబైల్ ఫోన్ మరియు ల్యాప్‌టాప్‌ల వంటి ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్స్ సాధ్యం కాదు. డీకోడర్ల యొక్క కొన్ని ముఖ్యమైన అనువర్తనాలు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి.
- సిగ్నల్ అప్లికేషన్ సీక్వెన్సింగ్
- టైమింగ్ సిగ్నల్ అప్లికేషన్స్
- నెట్‌వర్క్ పంక్తులు
- మెమరీ అంశాలు
- టెలిఫోన్ నెట్‌వర్క్‌లు