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Decodificadores

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CIRCUITOS DIGITAIS
DECODIFICADORES
2017.2
INTRODUÇÃO
Uma grande parte dos sistemas digitais trabalha com os níveis lógicos (bits) representando informações que são codificadas em bits. Exemplo: 
• computador trabalha com informações alfanuméricas; • a calculadora com informações numéricas; 
• a telefonia digital com canais de voz convertidos para a forma digital; 
• cd laser com sinais sonoros. 
Estes sistemas não entendem a informação que processam na forma de letras, números, sinais sonoros... e sim, na forma de bits, sendo necessário transformar estas informações na forma de códigos binários. Devido à diversidade de informações e ao desenvolvimento da eletrônica digital, vários códigos foram criados e consequentemente vários circuitos para a codificação e decodificação destas informações. Os codificadores e decodificadores são circuitos combinacionais dedicados: circuitos comuns em projetos de sistemas digitais devido às funções lógicas que executam, sendo encontrados prontos em circuitos integrados comerciais.
DECODIFICADORES
Um decodificador é um circuito combinacional que tem o papel do inverso do codificador, isto é, converte um código binário de entrada (natural, BCD,...) de N bits de entrada em M linha de saída (em que N pode ser qualquer inteiro e M é um inteiro menor ou igual a 2N), de modo que cada linha de saída será ativada por uma única combinação das possíveis de entrada.
Uma das maiores aplicações dos decodificadores está na conversão de informações de um código para o acionamento de displays, de forma que algarismos ou letras codificadas digitalmente sejam mais compreensíveis aos usuários.
Em eletrônica digital, um decodificador pode ter a forma de, por exemplo, no livro do Professor Campos Ferreira, um circuito lógico de múltiplas entradas e múltiplas saídas, que converte as entradas codificadas em saídas decodificadas, onde os códigos de entrada e saída são diferentes. Por exemplo, em decodificadores BCD, N para 2N. As entradas devem estar habilitadas para o funcionamento do decodificador, caso contrário, suas saídas assumem um único código de saída "desabilitado". A decodificação é necessária em aplicações como multiplexação de dados, display de 7 segmentos e decodificação de endereços de memória.
O circuito descodificador do exemplo abaixo seria uma porta AND pois a saída de uma porta AND é "alta" (1) apenas quando todas as entradas são "altas". Tal saída é denominada como "saída ativa em alto". Se em vez de uma porta AND, uma porta NAND fosse conectada, a saída seria "baixa" (0) apenas quando todas as entradas fossem "altas". Tal saída é denominada "saída ativa em baixo". Um descodificador um pouco mais complexo seria o descodificador binário do tipo n para 2n.
Exemplo: Um decodificador 2 para 4
EXEMPLOS DE CODIGOS
Código BCD 8421 
Também chamado simplesmente de BCD – Binary Coded Decimal (Decimal Codificado em Binário), é composto por quatro bits, tendo cada bit um peso equivalente ao do sistema numérico binário: • “1” para o primeiro bit à direita, que é chamado de bit menos significativo (LSB – Least Significant Bit); • “2” para o segundo bit à direita; • “4” para o terceiro; • “8” para o quarto bit à direita, que é chamado de bit mais significativo (MSB – Most Significant Bit); Desta forma este código representa os números decimais de “0” a “9” no sistema binário.
Ao invés de se converter um número formado por diversos dígitos para o sistema binário os sistemas digitais que utilizam este código podem converter cada dígito do número para o BCD.
Decodificador BCD – 7 Segmentos
Este é um dos decodificadores mais utilizados em sistemas digitais porque converte informações codificadas em BCD para um código especial que, aplicado ao display de 7 segmentos, fornece visualmente as informações. Os displays de 7 segmentos são dispositivos formados por 7 leds, dispostos com mostra a figura abaixo:
Cada um dos 7 segmentos do display é formado por um led, e estes 7 leds podem estar conectados pelo catodo (catodo comum), acendendo quando recebem o nível lógico “1”, ou pelo anodo (anodo comum), permanecendo apagado quando recebem o nível lógico “0”. Decodificador Código binário de entrada Código binário de saída. Exemplo: Para o código em BCD igual à 0000, sendo o equivalente ao algarismo decimal zero, somente o segmento “g” do display deve permanecer apagado.
Para o código BCD em 0101, com equivalente em decimal igual ao algarismo decimal 5:
O mesmo raciocínio é utilizado para o restante dos algarismos de 0 à 9, e os números decimais podem ser representados utilizando-se um display de 7 segmentos para cada casa decimal. Alguns displays podem possuir um segmento a mais no formato de ponto para indicar casas decimais. Tabela verdade para o decodificador BCD - 7 Segmentos para display catodo comuns:
Código BCH 
O código Binary Coded Hexadecimal (Hexadecimal Codificado em Binário) é análogo ao código BCD com a diferença de representar os algarismos do sistema hexadecimal através das combinações possíveis com quatro bits.
Código ASCII 
Um exemplo de código binário é o código ASCII – American Standard Code for Information Interchange (Código Americano Padrão para a Troca de Informações), que foi criado para padronizar a troca de informações ou dados entre os computadores, seus periféricos (teclado, monitor, ....) e é utilizado também em alguns sistemas de comunicação de dados. É composto por sete bits para codificar várias informações diferentes como números, letras, símbolos especiais, sinais de controle de transmissão, sinais de controle de formatação e sinais de controle de dispositivos.
REFERÊNCIAS 
https://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:y8IKYO31GlYJ:https://pt.wikipedia.org/wiki/Decodificador+&cd=1&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br&client=firefox-b-ab
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:0Y1xuLNPKEYJ:www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/1196-art160+&cd=2&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br&client=firefox-b-ab
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:6O_itmKnFH8J:eaulas.usp.br/portal/video.action%3FidItem%3D7423+&cd=6&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br&client=firefox-b-ab

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