전공 수업/논리회로 실습

[8주 차] - 디코더와 인코더(Decoder and Encoder)

TwoJun 2022. 10. 24. 00:59

    과목명 : 논리회로 실습(Logic circuit practice)

수업일자 : 2022년 10월 18일 (화)

 

 

 

 

 

1. 디코더(Decoder)

1-1. 정의와 특징

2X4 디코더의 논리 회로
2X4 디코더의 진리표
2X4 디코더의 논리식

 

 

 

 

 

1-2. Enable이 있는 2 x 4 NAND 디코더

- Enable이 0일 때 동작하고 출력도 Active-low일 때 동작하도록 NAND 회로로 설계한 디코더입니다.

 

- 74139에는 2 x 4 디코더 2개가 들어있습니다.

2X4 NAND 디코더의 논리 회로
2X4 NAND 디코더의 진리표
2X4 NAND 디코더의 논리식

 

 

 

 

 

 

 

1-3. 3 x 8 디코더

- 입력 3개와 출력 8개로 구성된 디코더입니다.

 

- 입력에 따라 출력 8개 중 하나가 결정됩니다.

 

- G1은 Active-high, G2(G2A, G2B)는 Active-low

 

- 74138는 G1 = '1', G2A, G2B = '0'일 때 디코더가 동작합니다.

 

- G1 = '0' 또는 G2 = '1'인 경우에는 출력이 모두 1입니다.(디코더가 동작하지 않음)

 

- G1 = 1, G2A = G2B = 0일 때 입력 A, B, C에 따라서 출력 8개 중 하나가 '0'으로 선택됩니다.

74138 디코더의 진리표

 

 

Enable이 존재하는 3X8 NAND 디코더 74138의 논리 회로, 블록도

 

 

 

 

 

1-4. 3 x 8 디코더를 이용한 4 x 16 디코더 구성

- Enable 입력을 통해 3 x 8 디코더 2개를 이용하여 4 x 16 디코더를 구성할 수 있습니다.

4X16 디코더의 논리 회로(3X8 디코더 2개로 구성됨)

 

 

 

 

 

 

1-5. BCD 10진 디코더

BCD 10진 디코더의 진리표

 

BCD 10진 디코더의 논리식

 

BCD 10진 디코더의 논리 회로(좌), 7442 칩 블록도(우)

 

 

 

 

 

 

1-6. BCD x 7 세그먼트(Segment) 디코더

- 7-Segment는 숫자를 표시하기 위해 LED 7개로 구성되어 있습니다.

 

- 7-Segment의 LED는 맨 위에서부터 시계 방향으로 알파벳 a부터 f까지 순서대로 이름을 붙였고 안쪽 LED는 맨 마지막인 g입니다.

 

- 추가적으로 소수점도 표시할 수 있도록 하고 있습니다.

 

- 위와 같이 7-Segment를 구동하기 위해 디코더로 IC 7447을 많이 사용합니다.

7-Segment의 구성 및 디코더 연결

 

7-Segment 디코더의 진리표

 

7-Segment 디코더의 간략화 과정과 논리식

 

7-Segment 디코더의 논리회로와 7447칩의 블록도

 

 

 

 

 

 

 

2. 인코더(Encoder)

2-1. 정의와 특징

- 아래는 4 x 2 인코더에 대한 내용입니다.

4X2 인코더의 진리표
4X2 인코더의 논리식

 

4X2 인코더의 논리 회로

 

 

 

 

 

2-2. 8 x 3 인코더

- 8개의 입력 중 신호가 있는 단자의 위치를 2진수 부호로 출력하는 인코더입니다.

8X3 인코더의 진리표
8X3 인코더의 논리식
8X3 인코더의 논리 회로

 

 

 

 

2-3. Priority 인코더(우선순위가 존재하는 인코더)

- 우선순위 인코더는 입력이 여러 개일 때, 우선순위를 정하여 우선순위가 높은 입력값에 해당하는 출력 신호를 생성하는 인코더입니다.

 

-  우선순위 기능을 포함하는 인코더이며 동시에 2개 이상의 입력이 1일 때 가장 높은 우선순위를 가진 입력을 처리하게 됩니다.

8X3 인코더의 진리표
8X3 인코더의 논리 회로

 

 

 

 

 

2-4. 74148 : 8 x 3 우선순위 인코더

- GS는 출력의 유효성을 표시하며, 데이터의 입력 중 하나가 0이고, 인에이블 입력 EI가 0일 때만 0이 됩니다.

8X3 우선순위 인코더의 진리표

 

 

 

 

 

- 학부에서 수강했던 전공 수업 내용을 정리하는 포스팅입니다.

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