Belajar Rangkaian Kombinasional: Decoder

Decoder adalah alat yang digunakan untuk dapat mengembalikan proses encoding sehingga kita dapat melihat atau menerima informasi aslinya. Decoder juga dapat diartikan sebagai rangkaian logika yang berfungsi mendeteksi adanya kombinasi input tertentu dan mengaktifkan output tertentu sebagai tanggapannya.

Dasar Binary Decoder

Misalkan, anda perlu menentukan kapan biner '1001' terjadi pada input sebuah rangkaian digital. Gerbang AND dapat digunakan sebagai elemen dasar decoding, karena menghasilkan output HIGH hanya jika semua inputnya HIGH. Oleh karena itu, anda harus memastikan bahwa semua input ke gerbang AND adalah HIGH ketika biner '1001' muncul. Ini dapat dilakukan dengan membalik dua bit tengah, seperti yang ditunjukkan pada gambar diatas. 

Decoder 4-Bit

Untuk men-dekode semua kemungkinan kombinasi empat bit, diperlukan 16 gerbang decoding (2⁴ = 16). Decoder jenis ini biasa disebut decoder 4-to-16 line karena terdapat 4 input dan 16 output. Daftar 16 kode biner dan fungsi pengurainnya dapat dilihat pada tabel dibawah.

Jika ingin menggunakan output aktif-LOW untuk setiap nomor yang didekode, seluruh decoder dapat diimplementasikan dengan gerbang NAND dan inverter. Untuk mendekode masing-masing dari 16 kode biner, diperlukan 16 gerbang NAND (gerbang AND dapat digunakan untuk menghasilkan output Aktif-HIGH).

BCD to Decimal Decoder

BCD to decimal decoder mengubah setiap kode BCD (8421 code) menjadi 1 dari 10 kemungkinan angka desimal. Hal ini sering diesbut sebagai 4 to 10 line decoder. 

Metode yang digunakan sama dengan decoder 4 to 16 line, tetapi hanya dibutuhkan 10 gerbang decoding karena kode BCD merepresentasikan hanya 10 desimal yaitu dari 0 sampai 9. Setiap gerbang decoding diimplementasikan menggunakan gerbang NAND jika ingin aktif-LOW dan bisa menggunakan gerbang AND jika ingin aktif-HIGH.

BCD to 7 Segment Decoder

Decoder BCD to 7 segment menerima kode BCD pada inputnya dan memberikan output untuk menggerakkan perangkat display 7-segment untuk menghasilkan pembacaan desimal. Diagram logika untuk decoder 7-segment dapat dilihat pada gambar dibawah.

Decoder BCD to 7 segment menggunakan decoder 4-to-7 line. Dasarnya sama dengan decoder 4-to-16, hanya output yang digunakan adalah 7. Untuk menghidupkan salah satu output, diperlukan sebuah kombinasi input. Kombinasi dari output yang menyala, akan membentuk sebuah angka decimal. (perhatikan gambar paling atas)

 

Zero Suppression

Zero Supression adalah fitur yang digunakan untuk tampilan multidigit untuk mengosongkan angka nol yang tidak diperlukan. Misalnya, dalam tampilan 6 digit, angka 6.4 dapat ditampilkan sebagai 006.400 jika angka nolnya tidak dikosongkan. 

Mengosongkan angka nol di depan suatu bilangan disebut leading zero supression, dan mengosongkan angka nol di belakang bilangan disebut trailing zero supression. 

perlu diingat bahwa hanya angka nol yang tidak penting saja yang dikosongkan. Dengan zero supression di belakang nol, angka 030.080 akan ditampilkan sebagai 30.08 (angka nol yang penting tetap ada).