Explicación de los decodificadores binarios: tipos, funciones y aplicaciones
2026-04-23 219

Los decodificadores binarios son componentes importantes de la electrónica digital que convierten entradas binarias en salidas específicas.Ayudan al sistema a seleccionar y controlar las operaciones de forma sencilla.En este artículo, discutiremos los decodificadores binarios, su funcionamiento, tipos, diseños y aplicaciones.

Catálogo

Binary Decoder Block Diagram with n Inputs and 2ⁿ Outputs
Figura 1. Diagrama de bloques de un decodificador binario con n entradas y 2ⁿ salidas

Conceptos básicos de los decodificadores binarios

un decodificador binario es un circuito lógico combinacional que se transforma o binario de n bits entrada nombre hasta 2 líneas de salida únicas.Cada salida corresponde a una combinación de entradas específica.

En términos simples, un decodificador convierte datos binarios en una de muchas salidas posibles.Generalmente se considera lo opuesto a un codificador.

La mayoría de los decodificadores contienen una entrada activa, que verifica si el circuito está funcionando o no.Cuando está inactivo, todas las salidas permanecen inactivas.

Cómo funciona un decodificador binario

2-to-4 Decoder with NOT, AND Gates, and Enable
Figura 2. Decodificador 2 a 4 con puertas NOT, AND y accionables

Activa un decodificador resultado de una línea basado en la combinación de entradas. Las señales de entrada se generan utilizando NO la puerta para transformar y y la puerta para su consolidación, permitiendo un adecuado ciclo productivo.Cualquier resultado con un combinación de entrada única, cuando la entrada activa determina si es un decodificador o no activo.

Tipos comunes de decodificadores binarios

2-to-4 Decoder with Enable
Figura 3. Decodificador 2 a 4 con habilitación

Decodificador 2 a 4

Un decodificador de 2 a 4 tiene 2 líneas de entrada y 4 líneas de salida.Debido a su diseño simple y fácil implementación, se usa a menudo en circuitos digitales básicos.

Hoja informativa:

un
b
salir
0
0
Y0
0
1
Y1
1
0
Y2
1
1
Y3

3-to-8 Decoder
Figura 4. Decodificador de 3 a 8

Decodificador de 3 a 8

Un decodificador de 3 a 8 tiene 3 líneas de entrada y 8 líneas de salida.Se utiliza comúnmente en sistemas de control y direccionamiento de memoria y también se conoce como decodificador de binario a octal.

Hoja informativa:

un
b
c
Activo salir
0
0
0
Y0
0
0
1
Y1
0
1
0
Y2
0
1
1
Y3
1
0
0
Y4
1
0
1
Y5
1
1
0
Y6
1
1
1
Y7

4-to-16 Decoder
Figura 5. Decodificador 4 a 16

Decodificador de 4 a 16

Un decodificador de 4 a 16 tiene 4 líneas de entrada y 16 líneas de salida.Se utiliza en sistemas digitales complejos y es adecuado para diseños grandes donde se necesitan más opciones de salida.

Hoja informativa:

un
b
c
re
Activo salir
0
0
0
0
Y0
0
0
0
1
Y1
0
0
1
0
Y2
0
0
1
1
Y3
0
1
0
0
Y4
0
1
0
1
Y5
0
1
1
0
Y6
0
1
1
1
Y7
1
0
0
0
Y8
1
0
0
1
Y9
1
0
1
0
Y10
1
0
1
1
Y11
1
1
0
0
Y12
1
1
0
1
Y13
1
1
1
0
Y14
1
1
1
1
Y15

A medida que aumenta el número de entradas, el número de salidas aumenta exponencialmente.

Diseño de un decodificador binario

Paso 1: Definir entradas y salidas

Entrada: A, B

Salida: Y0, Y1, Y2, Y3

Paso 2: Hoja informativa

Entrada (AB)
salir
00
Y0
01
Y1
10
Y2
11
Y3

Paso 3: Expresiones booleanas

• Y0 = A'B'

• Y1 = A'B

• Y2 = AB'

• Y3 = AB

Paso 4: Implementación

• Utilice puertas NOT para generar A' y B'

• Utilice puertas AND para producir cualquier resultado.

Funciones lógicas mediante decodificadores binarios

Se pueden utilizar decodificadores binarios para la implementación. funciones booleanas porque cada salida un mintérmino de variables de entrada. Se pueden implementar funciones lógicas complejas seleccionando y combinando salidas específicas.

Ejemplo:

F(A, B, C) = Σ(1, 3, 5, 7)

Para implementar esta función usando un decodificador binario, dado que hay tres variables de entrada, use un decodificador binario de 3 a 8.Conecte la entrada un, b, y c en las entradas del decodificador, luego seleccione las salidas que coincidan con el minterman 1, 3, 5, y 7 (Y1, Y3, Y5 y Y7).Finalmente, estos productos utilizan o O puerta para producir el resultado deseado.

La salida de la puerta OR proporciona la función booleana requerida.

IC decodificador binario (74LS137)

74LS137 3-to-8 Decoder IC Pin Diagram

Figura 6. 74Diagrama de pines del IC del decodificador LS137 de 3 a 8

el 74LS137 Es un decodificador de 3 por 8 con capacidad de bits.Tiene tres líneas de entrada. (A, B y C) y ocho líneas de salida (Y0 a Y7), con botones de habilitación para el control.También incluye un bucle incorporado que almacena valores de entrada.

En este decodificador, las salidas están activas. BAJO, lo que significa que cuando se selecciona un producto, se convierte en 0 (BAJO) en su lugar 1, mientras que todos los demás productos permanecen ALTA.

En un sistema de memoria, se puede utilizar un decodificador para seleccionar un chip de memoria entre varios.Sólo la línea seleccionada pasa a BAJO, lo que habilita ese chip en particular.

Alfiler No.
Alfiler carta
Tipo
Descripción
1
un
Entrada
selección de entrada (LSB)
2
b
Entrada
Seleccionar entrada
3
c
Entrada
Seleccionar entrada (MSB)
4
GL̅
Activación/Desactivación
Habilitar reducción activa BAJA
5
G2̅
Actívalo
Habilitar activo BAJO
6
G1
Actívalo
Habilitar activo ALTO
7
Y7
salir
Línea de salida 7 (activa LOW)
8
Tierra
poder
tierra
9
Y6
salir
Línea de salida 6 (activa LOW)
10
Y5
salir
Línea de salida 5 (activa LOW)
11
Y4
salir
Línea de salida 4 (activa LOW)
12
Y3
salir
Línea de salida 3 (activa LOW)
13
Y2
salir
Línea de salida 2 (activa LOW)
14
Y1
salir
Línea de salida 1 (activa LOW)
15
Y0
salir
Línea de salida 0 (activa LOW)
16
vcc
poder
+ Suministro de 5V

Usando decodificadores binarios

• Decodificación de direcciones de memoria

• Decodificación de instrucciones en procesadores

• Selección de dispositivo

• Ilustraciones en siete partes

• Sistemas de gestión de datos

Decodificador binario vs demultiplexor

Características
binario Decodificador
Demultiplexor
Función
Selecciona una línea de salida
Dirige los datos a una salida.
Entradas
Códigos de entrada binarios
Entrada de datos + líneas seleccionadas
la operacion
Activa un resultado
Agiliza el flujo de datos
utilizar
Selección/control
Distribución de datos

resultado

Los decodificadores binarios ayudan a simplificar los circuitos digitales seleccionando la salida correcta entre múltiples opciones.Se utilizan ampliamente en sistemas de memoria, procesadores y aplicaciones de control.Comprenderlos facilita el aprendizaje y la aplicación de conceptos de electrónica digital.

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Preguntas frecuentes [FAQ]

1. ¿Cómo elegir el decodificador adecuado para un circuito?

Elija un decodificador según la cantidad de variables de entrada, las salidas requeridas y si se requieren funciones como activación o enclavamiento.

2. ¿Se puede utilizar un decodificador binario en microcontroladores?

Sí, los decodificadores se utilizan en microcontroladores para decodificar direcciones y seleccionar memoria o dispositivos periféricos.

3. ¿Cómo afecta el retraso de propagación al circuito decodificador?

El retraso de propagación provoca un pequeño retraso entre los cambios de entrada y respuesta resultante, que puede afectar a los sistemas digitales de alta velocidad.

5. ¿Se pueden conectar en cascada los decodificadores binarios?

Sí, los decodificadores se pueden conectar en cascada para crear otros más grandes. decodificador, como construir un decodificador de 4 a 16 usando otros más pequeños.

6. ¿Cuál es el papel de los decodificadores en los sistemas de memoria?

Los decodificadores seleccionan ubicaciones de memoria específicas activando una línea de dirección a la vez y garantizan un acceso correcto a los datos.

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