Decoder (elettronica): differenze tra le versioni

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{{S|elettronica}}

{{F|elettronica|ottobre 2011}}

Il '''decoder''' o decodificatore è un componente utilizzato nell'[[elettronica digitale]], la sua funzione è opposta a quella dell'[[encoder (circuito)|encoder]] ossia di rivelare la presenza sui suoi ingressi di una particolare combinazione di [[bit]] attivando, per ciascuna sequenza, una particolare linea di uscita.

Il '''decoder''' o '''decodificatore''' è un tipo di componente usato nell'[[elettronica digitale]]. In termini generali, qualunque informazione che sia ricevuta in una [[segnale digitale|forma digitale]] codificata necessita di un processo di decodifica, più o meno complesso; questo è il compito del decoder.

==Funzionamento==

In generale avendo ''n'' linee di ingresso vengono attivate singolarmente ''m'' linee di uscita con:<br>

Esso è un [[circuito combinatorio]] che converte un [[codice binario]] (naturale, BCD, ecc.) di n [[bit]] in ingresso e m linee di uscita, in modo che ogni linea di uscita sia attivata per una sola delle possibili combinazioni di ingresso. In genere, questi circuiti si trovano spesso come [[demultiplexer]], in quanto questi ultimi possono comportarsi come un decoder.

<math> m <= 2^n</math>

==Il decoder nei circuiti digitali==

In base a questo il decodificatore viene detto ''n'' a ''m''.

Il componente logico elementare chiamato ''decoder'', usato nei [[Circuito digitale|circuiti digitali,]] opera una decodifica semplice di una [[stringa (informatica)|stringa]] di bit. La sua funzione è opposta a quella dell'[[encoder (elettronica)|encoder]]: in base alla combinazione dei [[bit]] presenti ai suoi ingressi, attiva una corrispondente combinazione di bit sulle linee di uscita.

Si consideri il caso più semplice possibile di un decodificatore con 2 ingressi e quindi 2²=4 uscite, rappresentato dalla seguente [[tabella di verità]]:

Esistono vari tipi di decoder: BCD-decimale (4 a 10), binario-ottale (3 a 8), binario-esadecimale (4 a 16), codice Gray-decimale, ecc.

{| class="wikitable" style="text-align:center;"

|+ '''Tabella di verità per il decodificatore a 2 ingressi e 4 uscite'''

|-

!colspan=2 width="30%" | Ingressi

!colspan=4 width="70%" | Uscite

|-

!width="16%" | A1 !!width="16%" | A0

!width="16%" | D3 !!width="16%" | D2 !!width="16%" | D1 !!width="16%" | D0

|-

| 0 || 0 || 0 || 0 || 0 || 1

|-

| 0 || 1 || 0 || 0 || 1 || 0

|-

| 1 || 0 || 0 || 1 || 0 || 0

|-

| 1 || 1 || 1 || 0 || 0 || 0

|}

[[File:Decoder Example-es.svg|thumb|400px|'''Decodificatore''' a 2 ingressi e 4 linee di uscita. Le uscite si attivano convenzionalmente col valore di ingresso pari a 1.]]

Un tipo di decodificatore molto utilizzato è il decodificatore a sette segmenti. Questo circuito decodifica le informazioni di ingresso BCD in un codice a sette segmenti adatto alla visualizzazione su un [[display a sette segmenti]].

Per esempio un decoder binario-decimale può essere rappresentato con la seguente tabella di verità:

Esistono vari tipi di decoderdecodificatore: BCD-decimale (4 a 10), binario-ottale (32 a 8), binario-esadecimale (4 a 16), codice Gray-decimale, ecc.<br>

Per esempio un decoderdecodificatore binario-decimale può essere rappresentato con la seguente tabella di verità:

{|

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1 0 0 0 | 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

1 0 0 1 | 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

1 0 1 0 | 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 1 1 | 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 1 0 0 | combinazioni0 non0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 1 0 1 | significative0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 1 1 0 | 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 1 1 1 | 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

|}

Questo decoderdecodificatore si trova nella condizione per cui <math> m<2^n </math>. In effettiquesto caso, solo le prime 10, delle 16 combinazioni possibili sui 4 fili di ingresso, danno luogo ad una uscitacorrispondente sullacombinazione lineasui corrispondente10 alfili numerodi decimale associatouscita, mentre le altre6 combinazioni successive non danno luogo ad un'uscita e, sono ininfluenti.

Generalizzando, se si hanno ''n'' linee di ingresso, viene attivata esclusivamente una delle ''m'' linee di uscita con:

==Decoder integrati==

<math> m <= 2^n</math> <br>

In base a questo il decodificatore viene detto ''n'' a ''m''.

==DecoderDecodificatori integrati==

Esistono vari tipi di [[circuito integrato|integrati]] che svolgono la funzione di decoder, nella maggior parte di essi oltre alle linee di ingresso e di uscita per la decodifica esistono vari ingressi supplementari come per esempio l'enable che serve per l'abilitazione del componente, oppure ingressi e uscite per il collegamento in cascata di più integrati.<br>

I decodificatori integrati più diffusi sono:<br>

Per la famiglia [[transistor-transistor logic|TTL]] il 7442: decoder BCD-decimale (4 a 10); il 7447: decoder-pilota BCD- 7 segmenti.<br>

Per la famiglia [[CMOS]] il 4028: decoder BCD-decimale.

Esistono vari tipi di circuiti [[circuito integrato|integrati]] che svolgono la funzione di decoder,decodificatore. nellaLa maggior parte di essi, oltre alle linee di ingresso e di uscita perdei la[[segnale decodificaelettrico|segnali]], esistonodispongono varidi alcuni ingressi supplementari, come per esempio l'enable, che serve per l'abilitazione del componente, oppure ingressi e uscite per il collegamento in cascata di più integrati.<br>

== Tipologie ==

I decodificatori integrati più diffusi sono:<br>

*'''Ricevitore [[TV satellitare|satellitare]]''': in ingresso il segnale digitale che arriva dal satellite e in uscita il segnale analogico per il televisore.

* Per la famiglia [[transistor-transistor logic|TTL]] il 7442 e il 74F537: decodificatore BCD-decimale (4 a 10), il secondo fa parte della famiglia TTL veloce e dispone del comando per poterlo isolare dal [[Bus (informatica)|Bus]] mettendolo in alta impedenza ([[Three state]]).

*'''Ricevitore del [[digitale terrestre]]'''.

* Per la famiglia [[CMOS]] il 4028: decoderdecodificatore BCD-decimale.

* '''Lettore [[mp3]]''' e '''[[DivX#Lettori DivX|lettore Divx]]''' sono delle forme di dati che per essere riprodotte hanno bisogna di un [[software]] che li decodifichi.

* Per i pilotaggi display a 7 segmenti, il 7447: decodificatore-pilota BCD-7 segmenti.

== Dispositivi autonomi che svolgono la funzione di decoder ==

[[Categoria:Componenti elettronici]]

*'''Ricevitore [[TV satellitare|satellitare]]''': riceve in ingresso il segnale digitale che arriva dal satellite e in uscita il segnale analogico per il televisore.

[[Categoria:Elettronica digitale]]

*'''Ricevitore del [[digitale terrestre]]''' (comunemente chiamato semplicemente "decoder"): analogo al ricevitore satellitare, opera sul segnale digitale ricevuto dall'antenna terrestre.

* '''Lettore [[mp3MP3]]''' e '''[[DivX#Lettori DivX|lettore Divx]]''': la grande maggioranza dei segnali audio e video, come per esempio musica, film e video online, sono dellememorizzati formein diformati daticodificati in modo efficiente, e chepertanto per essere riprodotteriprodotti hanno bisognabisogno di un [[software]] che li decodifichi.

==Applicazioni del decodificatore==

[[id:Dekoder]

La funzione principale del decodificatore è quella di indirizzare gli spazi di memoria. Un decodificatore con N ingressi è in grado di indirizzare 2N spazi di memoria.

Per indirizzare 1Kib di memoria, sarebbero necessari 10 bit, dato che il numero di uscite sarebbe <math>2^{10}</math>, pari a 1024.

[[ar:المشفرات]]

[[de:Decoder]]

Quindi:

[[en:Decoder]]

* con 20 bit si ha <math>2^{20}</math>, pari a 1 Mb;

[[et:Dekooder]]

* con 30 bit si ha <math>2^{30}</math>, che equivale a 1 Gb.

[[fa:رمزگشا]]

[[fi:Dekooderi]]

== Collegamenti esterni ==

[[id:Dekoder]]

* {{Collegamenti esterni}}

[[nl:Decoder]]

[[ru:Дешифратор]]

{{Portale|elettronica|informatica}}

[[sr:Декодер]]

[[Categoria:ComponentiCircuiti elettroniciintegrati]]

[[Categoria:Elettronica digitale]]