エンコーダはデジタル回路の一種を指します。 入力をバイナリ形式で受け取り、それをバイナリ コードに変換します。 ここで、バイナリ コードは入力位置を参照し、アクティブな入力を識別します。 エンコーダは、一連のパラレル入力を一連の出力シリアル コードに変換するためにデジタル デバイスで広く使用されています。
エンコーダは、単純な基本的な機能原理に従います。 すべての入力値に一意のバイナリ値を割り当てます。 たとえば、2 ～ 4 ラインのエンコーダには、2 ラインの入力と 4 ラインの出力が含まれます。 ただし、2 = 4 の 2 つの指数の組み合わせで、両方の入力に 4 ビットの一意のバイナリ コードを割り当てます。このエンコーダ出力は通常、アクティブ ロー形式で来ます。 これは、指定された時間に 1 つのアクティブ Low 出力のみを提供し、残りの時間は非アクティブ High 出力を提供することを意味します。 アクティブ出力の値は、アクティブ入力に割り当てられる 2 進数に基づいて選択されます。
エンコーダにはさまざまな形式があります。 一部には、プライオリティ エンコーダやバイナリ加重エンコーダが含まれます。 プライオリティ エンコーダはすべての入力に優先値を設定しますが、バイナリ エンコーダは入力としてバイナリ コードを使用します。 簡単に言うと、エンコーダとは、バイナリ入力を使用し、入力の位置または位置を表す固有のバイナリ コードに変換するデジタル システムまたは回路の一種を指します。
エンコーダはデコーダの逆論理回路です。 これには、n の 2 つの指数として入力の最大行が含まれ、n 個の出力行が与えられます。 したがって、n 個の入力値の 2 つの指数を n 個の出力コードにエンコードします。 入力に対応するバイナリコードでハイアクティブ入力を生成します。 これにより、n ラインの入力の 2 つの指数が n 個の出力ビットでエンコードされます。
エンコーダ回路の種類
エンコーダにはさまざまな種類があります。 そのうちのいくつかは次のとおりです。
1. 4 to 2エンコーダ回路
エンコーダー 4 ～ 2 には 4 つの入力と 2 つの出力が含まれます。 入力には Y0、Y1、Y2、Y3 が含まれ、出力には A0 と A1 が含まれます。 ここでは、4 つの入力のうち 1 つだけが「1」値を持つことができ、個別の出力バイナリ コードを取得できます。
2. 8進数から2進数へのエンコーダ回路
このエンコーダは 8 進数から 2 進数に対応し、8 つの入力と 3 つの出力を備えています。 入力には Y0 ～ Y7 が含まれ、出力には A0、A1、および A2 が含まれます。 この場合、入力の各行は 8 桁に対応し、3 つのバイナリ ode 出力を与えます。
3. 10進数からBCDへのエンコーダ回路
10 進数から 2 進数へのエンコーダーには 10 行の入力が含まれ、4 行の出力が得られます。 この例では、入力の各行に 10 進数が含まれており、バイナリ コード形式で 4 つの出力が得られます。 ただし、このエンコーダでは、入力値をデコードされた 10 進数で入力でき、出力行の出力バイナリ コード数字にエンコードされます。
4. プライオリティエンコーダ回路
プライオリティ エンコーダには 4 つの入力が含まれています。 これらの入力には、Y0、Y1、Y2、および Y3 が含まれます。 A0 と A1 を含む 2 つの出力が得られます。 この例では、Y0 入力には最も低い入力優先順位が含まれ、Y3 には最も高い入力優先順位が含まれます。 ここで、入力値には同時にさらに多くの「1」が含まれます。 次に、出力はバイナリ コードで提供されます。これは、最も優先度の高い入力の値に対応します。
エンコードプロセス中にいくつかのエラーを経験する必要があります。 同時に、一般的なエラーには次のようなものがあります。 すべての出力の値がゼロになると、出力は複雑になり、エラーが発生します。 さらに、入力の値が High で 2 倍以上になると、コードにエラーを含む出力が作成されます。
ただし、これらの問題を解決するには、すべてのエンコーダー入力に必ず優先順位を設定してください。 したがって、入力の値に対応する出力コードの値が優先的に与えられます。
エンコーダ回路の応用例
エンコーダは、ほぼすべての種類のデジタル システムで広く使用されている電気回路として機能します。 エンコーダは主に、バイナリ関数を実行するために 10 進数を 2 進数に変換するために使用されます。 これらの 2 項関数には、除算、乗算、減算、加算が含まれます。 さらに、マイクロプロセッサの割り込みを検出する必要があるアプリケーションでも使用されます。
デジタルロジックにおけるエンコーダ回路の利点
・行数の削減
エンコーダは、複数の信号入力から 1 つの出力値にデータを転送するために必要なライン数を最小限に抑えます。 ただし、設計を変更するだけでコンポーネントのコストが削減されます。
・信頼性の向上
エンコーダは、複数の入力信号を 1 つのシリアル コード出力に変換できます。 これにより、エンコーダはデータ送信中のエラーを防ぐことができます。
・ パフォーマンスを向上させた
エンコーダは、さまざまな入力から 1 つの出力値までの入力伝送時間を短縮します。 したがって、デジタル システムのパフォーマンスが自動的に向上します。
エンコーダ回路のデメリット
· 複雑さの増加
エンコーダは単純な回路に見えますが、実行するには追加の種類のコンポーネントが必要なため、他のマルチプレクサよりも複雑になります。
· 特定の用途に限定される
エンコーダは、一連のパラレル入力をシリアル コード形式に変換する必要があるタイプのアプリケーションでのみ使用できます。
· 柔軟性が限られている
エンコーダには固定された柔軟性があります。 限られた量の入力数値を限られた量の出力値にエンコードするだけです。
エンコーダーとエンコーダー デコーダ
エンコーダ回路は、入力されたアナログ信号またはデジタル信号をバイナリコード化された出力形式に変換します。 エンコーダは OR ゲートを使用してデータをコード化された形式に変換します。 さらに、エンコーダは「2 と指数」の入力も受け入れます。 エンコーダは、アナログ信号とデジタル信号の形式で入力を使用します。 しかも、それは簡単なプロセスです。
一方、デコーダは、コード化された 2 進数を元の信号形式に変換し直します。 NAND ゲートや AND ゲートなどの基本的な論理ゲートを使用します。 n 個の入力ラインからの 2 進数を、n 指数の出力ラインを持つ最大 2 に変換します。 デコーダは、コード化された 2 進数の形式で入力を使用します。 さらに、それは非常に複雑なプロセスです。
結論
エンコーダは特殊なタイプのデジタル回路です。 さまざまな種類の機能があり、デメリットもあります。 ただし、デバイスでエンコーダを使用するかどうかは、システムの要件と用途によって異なります。 さらに、コスト、パフォーマンス、信頼性、複雑さなどの要因も、それを使用するかどうかを決定します。
一方、デコーダとエンコーダは論理回路を指します。 ただし、両方とも機能の実行において異なります。 エンコーダーは信号データをエンコードし、デコーダーはコード化された信号のデータをデコードして正確なメッセージを取得します。 これに加えて、デコーダとエンコーダは両方とも他のさまざまな有益な機能を提供します。
