Pada jejak sebelumnya saya sudah membahas tentang Encoder dengan menggunakan IC 74LS148 mulai dari prinsip dasar encoder juga penerapannya dalam ADC (Analog to Digital Converter) tipe Pengkonversi Langsung atau Flash ADC. Setelah dan atau sebelum memulai pembahasan decoder dalam jejak ini ada baiknya mempelajari juga pembahasan Encoder pada jejak sebelummnya.
Baiklah kita mulai pembahaasan tentang Decoder. Secara sederhana, dapat dikatakan bahwa decoder adalah kebalikan dari encoder. Decoder adalah rangkaian kombinasi yang memiliki jalur input ‘n’ dan maksimum jalur output 2n, jika masukan n = 3, maka keluarannya 23 = 8. Salah satu dari output ini akan menjadi “Aktif Tinggi atau Aktif Rendah (tergantung IC yang digunakan)” berdasarkan kombinasi dari input yang ada ketika decoder diaktifkan.
Dengan kata lain bahwa decoder adalah rangkaian yang mampu mendeteksi kode tertentu berbentuk biner. Output dari decoder tidak lain adalah syarat minimum dari baris variabel input ‘n’, ketika diaktifkan.
Penerapan Decoder
Berikut ini kami sajikan beberapa aplikasi atau kegunaan decoder yaitu
Pada setiap komunikasi nirkabel, keamanan data adalah salah satu perhatian utama. Disini decoder dirancang untuk memberikan keamanan pada komunikasi data dengan membangun enkripsi standar dan algoritma dekripsi.
Decoder digunakan dalam sistem audio untuk mengubah audio analog menjadi data digital.
Digunakan sebagai dekompresor yaitu mengubah data terkompresi seperti gambar dan video ke dalam bentuk dekompresi.
Decoder juga digunakan sebagai rangkaian elektronik yang mengubah instruksi komputer menjadi sinyal kontrol CPU.
Jenis Decoder
IC decoder yang ada dipasar banyak tipe atau jenisnya, diantaranya IC decoder 2 bit to 4 bit, 3 bit to 8 bit. Tetapi kita juga bisa membuat decoder 3 to 8 dengan cara menggandengkan 2 IC decoder 2 to 4, dan bisa juga membuat decoder 4 to 16 dengan cara menggandengkan 2 IC decoder 3 to 16. Untuk lebih jelasnya masi kita lihat pembahasan di bawah ini.
Decoder 2 ke 4
Merupakan jenis decoder yang memiliki 2 input 4 output. Kita misalkan 2 input yaitu A1 dan A0 dan 4 output yaitu Y3, Y2, Y1 dan Y0. Maka diagram blok decoder 2 ke 4 ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Blok Decoder 2 ke 4
Salah satu dari empat output ini akan menjadi ‘1’ untuk setiap kombinasi input saat diaktifkan, E adalah ‘1’. Adapaun Tabel Kebenaran dari decoder 2 ke 4 ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Setiap output memiliki satu produk. Jadi, secara total ada 4 produk. Kami dapat menerapkan ke-4 produk ini dengan menggunakan empat gerbang AND yang masing-masing memiliki tiga input & dua inverter. Diagram rangkaian dari decoder 2 ke 4 ditunjukkan pada gambar dibawah.
Skema IC Decoder Berbentuk Gerbang Logika
Dari tabel kebenaran di atas, kita dapat tulis fungsi Boolean untuk setiap output decoder tersebut.
Y3=E.A1.A0
Y2=E.A1.A0′
Y1=E.A1′.A0
Y0=E.A1′.A0′
Oleh karena itu, output dari decoder adalah “min terms” dari dua variabel input A1 & A0, ketika aktif, E adalah 1. Jika tidak diaktifkan, E adalah nol, maka semua output decoder adalah sama dengan nol.
Decoder 3 ke 8
Untuk membuat decoder 3 ke 8 maka kita bisa menggunakan IC decoder 3 ke 8 atau dengan menggandengkan IC decoder 2 ke 4 sebanyak 2 buah. Seperti yang telah diketahui decoder 2 ke 4 memiliki 2 input dan 4 output, jadi decoder 3 ke 8 memiliki 3 input yaitu A2, A1 & A0 dan output yaitu Y7 to Y0. Untuk merancang decoder yang lebih tinggi mengguakan decoder yang lebih rendah.
Dengan kata lain, diperlukan 2 decoder 2 ke 4 untuk merancang 1 decoder 3 ke 8. Berikut ini adalah diagram bloknya
Blok Diagram Decoder 3 to 8 dengan IC Decoder 2 to 4
Input paralel A1 & A0 diterapkan pada setiap decoder 2 ke 4. Komplemen input A2 langsung terhubung aktif, E dengan decoder 2 ke 4 yang bawah untuk mendapatkan output, Y3 sampai Y0. Ini adalah 4 min terms rendah.
Input, A2 langsung terhubung aktif, E dari decoder 2 ke 4 yang atas didapatkan output berupa Y7 ke Y4. Ini adalah 4 min terms tinggi.
Tabel kebenaran masukan dan keluaran decoder 3 ke 8 pada IC 74LS138 dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel Kebenaran Decoder 3 ke 8 IC 74LS138
Rangkaian decoder 3 to 8 dari IC 74LS138 dapat dilhat pada gambar di bawah ini.
Rangkaian Decoder 3 ke 8 Berbasis IC 74LS138
Dari rangkaian di atas dapat terlihat jika A2A1A0 = 111 maka keluarannya Y7 = 0 (rendah), dan keluaran yang lain sama dengan 1 (tinggi).
Untuk lebih jelasnya bisa dilihat dalam video di bawah ini.
Decoder 4 ke 16
Untuk merancang decoder 4 ke 16 maka dapat digunakan decoder 3 ke 8. Seperti yang diketahui Decoder 3 ke 8 memiliki tiga input A2, A1 dan A0 dan delapan output, Y7 ke Y0. Sedangkan decoder 4 ke 16 Decoder memiliki 4 input yaitu A3, A2, A1 dan A0 dan 16 ouput yaitu Y15 hingga Y0.
Dengan kata lain, diperlukan 2 decoder 3 ke 8 untuk merancang 1 decoder 4 ke 16. Berikut ini adalah diagram bloknya.
Blok Diagram Decoder 4 ke 8 dengan IC Decoder 3 ke 8
Tabel kebenaran decoder 4 ke 16 menggunakan IC 74LS138 akan berbentuk seperti di bawah ini.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada rangkaian simulasi decoder 4 to 16 yang dibuat dari 2 buah IC decoder 3 to 8 menggunakan IC 74LS138, seperti di bawah ini.
Rangkaian Decoder 4 ke 16 Berbasis IC 74LS138
Input paralel A2, A1 & A0 diterapkan ke masing-masing decoder 3 ke 8. Komplemen dari input A3 terhubung aktif, E dari decoder 3 ke 8 yang bawah untuk mendapatkan output Y7 hingga Y0, ini adalah 8 min terms rendah. Input A3 terhubung aktif, E dari decoder 3 ke 8 yang atas untuk mendapatkan output Y15 hingga Y8. Ini adalah 8 min terms tinggi.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam video di bawah ini.
