Penjelasan tentang Decoder

Decoder merupakan sebuah perangkat yang dimanfaatkan untuk mengembalikan proses decoding sehingga membuat kita bisa menerima informasi yang asli. Decoder bisa didefinisikan sebagai serangkaian logika yang berguna untuk menerima input biner dan akan mengaktifkan salah satu output berdasarkan ukuran pada biner tersebut. Salah satu fungsi dari decoder yaitu memberikan kemudahan dalam menyatakan seven segment. Hal ini yang membuat kita lebih memilih menggunakan decoder ketika hendak menyalakan seven segment. 

 

Salah satu IC decoder yang sering digunakan yaitu IC 74138. IC tersebut dilengkapi dengan 3 input bit dan 8 output line yang memiliki nilai input 1 pada masing-masing output line-nya. Decoder tidak menggunakan data input. Input yang ada hanya digunakan untuk data control. 

 

Fungsi Decoder

 

Berdasarkan penjelasan sebelumnya, kita sudah mengetahui bahwa akan lebih mudah dalam menyalakan seven segment jika menggunakan decoder. Jadi bisa menghemat waktu karena waktu menyalakan seven segment tidak membutuhkan waktu lama. Decoder memiliki input “n” dan output maksimal yaitu 2ⁿ. Hal ini membuat kita bisa membentuk n to 2ⁿ decoder. Pada saat kita hendak merangkai decoder, kita harus membuat 3 to 8 decoder atau menggunakan 2 to 4 decoder sehingga akan terbentuk 4 to 16 yang juga menggunakan 2 buah 3 to 8 decoder. 

 

Berikut ini beberapa fungsi dari decoder yang perlu diketahui :

 

1. Pada setiap komunikasi nirkabel, keamanan data merupakan salah satu perhatian utama. Decoder dirancang untuk memberikan keamanan pada komunikasi data dengan membangun enskripsi standard an algoritma deskripsi. 

 

2. Pada sistem audio, decoder digunakan untuk mengubah audio analog menjadi audio digital.

 

3. Decoder digunakan sebagai dekompresor untuk mengubah data terkompresi seperti gambar dan video ke dalam bentuk dekompresi.

 

4. Selain fungsi di atas, decoder juga digunakan sebagai rangkaian elektronik yang mengubah instruksi komputer menjadi sinyal kontrol CPU. 

 

Syarat Decoder

 

Decoder memiliki persyaratan agar decoder tersebut bisa menjadi sebuah rancangan. Persyaratannya yaitu m < 2 n.  Nilai n merupakan sebuah kombinasi output dan n mewakili jumlah bit input. Satu dari input hanya bisa mewakili satu kombinasi output saja. 

 

Jenis Decoder

 

Decoder 2 ke 4

 

Decoder jenis ini merupakan jenis decoder yang memiliki 2 input 4 output. Misalkan 2 input yaitu A1 dan A0 serta 4 output yaitu Y3, Y2, Y1, dan Y0. Diagram blok decoder 2 ke 4 ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Salah satu dari 4 output ini akan menjadi “1” untuk setiap kombinasi input ketika diaktifkan, E adalah “1”.

Berdasarkan tabel kebenaran di atas, kita bisa menulis fungsi Boolean untuk setiap output decoder tersebut.

 

Y3 = E.A1.A0

 

Y2 = E.A1.A0’

 

Y1 = E.A1’.A0

 

Y0 = E.A1’.A0’

 

Setiap output memiliki satu produk. Jadi, total ada 4 produk. Kita bisa menerapkan ke-4 produk menggunakan 4 gerbang logika AND yang masing-masing memiliki tiga input dan dua inverter. Berikut ini diagram rangkaian dari decoder 2 ke 4.

 

Oleh karena itu, output dari decoder yaitu “min terms” dari dua variable input A1 dan A0. Ketika aktif, E adalah 1. Jika tidak diaktifkan, maka E adalah nol sehingga semua output decoder sama dengan nol. 

 

Decoder 3 ke 8

 

Decoder jenis ini menggunakan decoder 2 ke 4. Decoder 3 ke 8 memiliki 3 input yaitu A2, A1, A0 dan 8 output Y7-70. Untuk merancang decoder yang lebih tinggi menggunakan decoder yang lebih rendah bisa menggunakan rumus berikut ini :

 

M2/M1

 

M1 – Jumlah output decoder yang lebih rendah

 

M2 – Jumlah output decoder yang lebih tinggi

 

Misalnya, pada decoder 3 ke 8, M1 = 4 dan M2 = 8 sehingga dengan menggunakan rumus di atas, maka jumlah pengatur urutan yang lebih rendah dibutuhkan sebanyak 2. Jadi, dibutuhkan 2 decoder 2 ke 4 untuk merancang 1 decoder 3 ke 8. Berikut ini diagram rangkaian decoder 3 ke 8.

Input paralel A1 dan A0 diterapkan pada setiap decoder 2 ke 4. Komplemen input A2 langsung terhubung dan aktif, maka E dengan decoder 2 ke 4 yang bawah untuk memperoleh output, Y3-Y0. Jadi output-nya 4 min terms rendah. Untuk input, A2 langsung terhubung aktif dan E dari decoder 2 ke 4 yang atas diperoleh output berupa Y7 ke Y4, maka output-nya 4 min terms tinggi.

 

Decoder 4 ke 16

 

Decoder jenis ini perancangannya menggunakan decoder 3 ke 8. Decoder 4 ke 16 memiliki 4 input, yaitu A3, A2, A1, A0 dan 16 output, yaitu Y15 – Y0. Perancangannya bisa menggunakan rumus M2/M1, substitusikan M1 = 8 dan M2 = 16, maka dibutuhkan sebanyak 2 decoder yang lebih rendah. Jadi diperlukan 2 decoder 3 ke 8 untuk merancang 1 decoder 4 ke 16.

Input paralel A2, A1 dan A0 diterapkan pada setiap decoder 3 ke 8. Komplemen A3 langsung terhubung dan aktif, maka E dari decoder 3 ke 8 yang bawah akan memperoleh output Y7 – Y0. Jadi, output-nya yaitu 8 min terms rendah. Input A3 terhubung aktif, maka E dari decoder 3 ke 8 yang atas untuk memperoleh output Y15 – Y8 sehingga output-nya 8 min terms tinggi.