Dekoder biner (Binary Decoder) adalah rangkaian logika kombinasi yang berfungsi menerjemahkan kode biner pada input menjadi sinyal output tertentu sesuai dengan kombinasi input yang diterima. Rangkaian ini merupakan kebalikan dari encoder, yang mengubah beberapa sinyal input menjadi kode biner pada output. Dekoder biner banyak digunakan dalam sistem digital, seperti pemilihan alamat memori, pengendalian perangkat, sistem mikroprosesor, dan rangkaian display. Dengan menggunakan dekoder, sistem dapat menentukan output yang harus diaktifkan berdasarkan nilai biner yang diberikan pada input.

Dasar-dasar Dekoder Biner

Dekoder biner bekerja dengan membaca kombinasi logika pada sejumlah jalur input, kemudian mengaktifkan output yang sesuai dengan kombinasi tersebut. Istilah decoding mengacu pada proses menerjemahkan informasi dari kode input menjadi representasi output yang dibutuhkan oleh sistem.

a. Hubungan Jumlah Input dan Output Dekoder

Jumlah input dan output dekoder berkaitan dengan bilangan berpangkat dua. Jika sebuah dekoder memiliki (n) jalur input, jumlah maksimum kombinasi input yang dapat dibentuk adalah (2^n). Oleh karena itu, dekoder dengan (n) input dapat memiliki hingga (2^n) jalur output. Hubungan tersebut dapat dinyatakan menggunakan rumus:

 

 

 

Keterangan:

- (m) = jumlah maksimum jalur output.

- (n) = jumlah jalur input biner.

Berdasarkan rumus tersebut, beberapa konfigurasi dekoder biner yang umum digunakan adalah:


Jumlah Input Jumlah Kombinasi Konfigurasi Dekoder
1 bit 2 1-ke-2
2 bit 4 2-ke-4
3 bit 8 3-ke-8
4 bit 16 4-ke-16

Sebagai contoh, dekoder 2-ke-4 memiliki dua input dan empat output. Kedua input tersebut dapat membentuk empat kombinasi biner, yaitu 00, 01, 10, dan 11. Setiap kombinasi digunakan untuk memilih satu output yang sesuai. Pada dekoder dengan output aktif-tinggi (active-high), output yang dipilih akan bernilai logika 1, sedangkan output lainnya bernilai logika 0. Prinsip ini berlaku selama dekoder berada dalam kondisi aktif dan tidak ada kondisi khusus yang membatasi operasinya.

b. Karakteristik Rangkaian Dekoder

Dekoder termasuk rangkaian logika kombinasi (combinational logic). Artinya, kondisi output ditentukan oleh kombinasi input saat ini, bukan oleh keadaan sebelumnya yang disimpan di dalam rangkaian. Setiap output mewakili fungsi logika tertentu dari input. Pada dekoder penuh, setiap output dirancang untuk aktif pada satu kombinasi input tertentu. Fungsi tersebut dapat direpresentasikan menggunakan minterm, yaitu suku logika yang mencakup seluruh variabel input dalam bentuk asli atau komplemennya. Sebagai contoh, pada dekoder 2-ke-4, setiap output mewakili salah satu kombinasi input 00, 01, 10, atau 11. Dengan demikian, output yang aktif dapat digunakan untuk menunjukkan kombinasi biner yang sedang diterima oleh rangkaian. Secara umum, jumlah output aktual dekoder juga dapat lebih sedikit daripada jumlah maksimum kombinasi inputnya. Hubungan tersebut dapat ditulis sebagai:


 

Contohnya adalah dekoder BCD-ke-desimal dan dekoder BCD-ke-seven-segment yang memiliki fungsi khusus sehingga jumlah outputnya tidak selalu sama dengan (2^n).

Cara Kerja Dekoder Biner

a. Proses Mendekode Jalur Input

Dekoder biner menerjemahkan kombinasi logika pada input menjadi sinyal pada output yang sesuai. Input dapat terdiri dari dua, tiga, empat, atau lebih bit, bergantung pada kebutuhan rangkaian digital. Sebagai contoh, tiga jalur input biner dapat membentuk delapan kombinasi berbeda, mulai dari 000 hingga 111. Dekoder 3-ke-8 menggunakan delapan jalur output untuk mewakili seluruh kombinasi tersebut. Pada dekoder aktif-tinggi, setiap output dirancang untuk bernilai logika 1 hanya ketika kombinasi input memenuhi kondisi logika yang telah ditentukan. Output lainnya tetap bernilai logika 0. Dengan cara ini, dekoder dapat digunakan untuk memilih perangkat, mengaktifkan rangkaian tertentu, atau menentukan alamat yang sedang diakses dalam sistem digital.

b. Inverter sebagai Dekoder 1-ke-2

Gerbang NOT atau inverter merupakan contoh sederhana rangkaian logika yang dapat dipandang sebagai dekoder 1-ke-2, meskipun secara umum komponen tersebut tetap disebut inverter. Rangkaian ini memiliki satu input, yaitu A, dan menghasilkan sinyal komplemen (\overline{A}). Jika sinyal A dan komplemennya diperlakukan sebagai dua jalur output, keduanya dapat mewakili dua kemungkinan keadaan input. Tabel kebenarannya adalah sebagai berikut:


Input A Output NOT A
0 1
1 0

Ketika input A bernilai 0, output inverter bernilai 1. Sebaliknya, ketika A bernilai 1, output inverter bernilai 0. Dalam implementasi dekoder 1-ke-2, sinyal A dan NOT A dapat digunakan sebagai dua jalur yang saling melengkapi untuk menunjukkan kondisi input. Namun, inverter tunggal hanya memiliki satu terminal output, sehingga kedua jalur tersebut perlu disediakan sebagai sinyal A dan NOT A.

c. Fungsi Logika pada Dekoder

Fungsi setiap output dekoder dapat dibentuk menggunakan kombinasi gerbang logika. Pada dekoder 2-ke-4, misalnya, dua input A dan B digunakan untuk menghasilkan empat kondisi output yang berbeda. Setiap output mewakili satu minterm dari kedua variabel input. Kombinasi sinyal asli dan komplemen menentukan kondisi saat output tersebut aktif. Pendekatan ini memungkinkan dekoder dibangun dari gerbang NOT dan AND atau dari konfigurasi gerbang lain yang menghasilkan fungsi logika setara. Jenis gerbang yang digunakan akan memengaruhi polaritas output serta implementasi rangkaian.

Dekoder Biner dalam Sistem Logika Digital

Dekoder digunakan untuk menerjemahkan kode input menjadi sinyal output yang sesuai dengan kebutuhan sistem digital. Kode input dapat berupa bilangan biner biasa atau kode khusus, seperti Binary-Coded Decimal (BCD). Pada kode BCD 8421, setiap digit desimal direpresentasikan menggunakan empat bit biner. Sebagai contoh, angka desimal 5 direpresentasikan sebagai 0101. Dekoder BCD dapat menerjemahkan kode tersebut menjadi output yang menunjukkan digit desimal terkait atau menghasilkan sinyal untuk mengendalikan display.

a. Jenis-Jenis Dekoder Biner

Beberapa konfigurasi dekoder yang umum digunakan dalam sistem digital meliputi:

- Dekoder 2-ke-4: menggunakan dua input untuk memilih satu dari empat output.

- Dekoder 3-ke-8: menggunakan tiga input untuk memilih satu dari delapan output.

- Dekoder 4-ke-16: menggunakan empat input untuk memilih satu dari enam belas output.

- Dekoder BCD-ke-desimal: menerjemahkan kode BCD menjadi salah satu dari sepuluh jalur output desimal.

- Dekoder BCD-ke-seven-segment: menerjemahkan kode BCD menjadi sinyal untuk mengendalikan display tujuh segmen.

Setiap jenis dekoder dirancang untuk kebutuhan yang berbeda. Dekoder biner biasa umumnya digunakan untuk pemilihan jalur atau perangkat, sedangkan dekoder BCD digunakan untuk mengubah kode desimal atau mengendalikan tampilan angka.

b. Dekoder BCD-ke-Desimal dan Seven-Segment

Dekoder BCD-ke-desimal mengubah empat bit input BCD menjadi salah satu dari sepuluh output yang mewakili digit desimal 0 sampai 9. Contoh IC yang digunakan untuk fungsi ini adalah TTL 7442 dan CMOS CD4028. Sedangkan dekoder BCD-ke-seven-segment digunakan untuk mengendalikan display tujuh segmen. IC TTL 7447 merupakan salah satu contoh komponen yang digunakan untuk menerjemahkan kode BCD menjadi sinyal pengendali segmen display yang sesuai. Tidak semua kombinasi input BCD merupakan kode desimal yang valid. Pada BCD 8421, kombinasi 0000 sampai 1001 mewakili angka 0 sampai 9, sedangkan kombinasi 1010 sampai 1111 tidak digunakan untuk merepresentasikan digit desimal standar. Oleh karena itu, perilaku output pada kombinasi input yang tidak valid dapat berbeda, bergantung pada desain dekoder yang digunakan.

Dekoder Biner 2-ke-4



 

Dekoder biner 2-ke-4 adalah rangkaian logika yang memiliki dua input, yaitu A dan B, serta empat output, yaitu Q0, Q1, Q2, dan Q3. Setiap kombinasi input akan memilih satu output sesuai dengan nilai biner yang diterima.

a. Susunan Gerbang Logika

Rangkaian dekoder 2-ke-4 dapat dibangun menggunakan gerbang NOT dan empat gerbang AND. Gerbang NOT menghasilkan sinyal komplemen dari input, sedangkan gerbang AND membentuk kondisi logika yang diperlukan untuk mengaktifkan setiap output. Fungsi logika masing-masing output dapat dituliskan sebagai berikut:

 

 

Tanda titik menunjukkan operasi AND, sedangkan garis di atas variabel menunjukkan operasi NOT atau komplemen. Persamaan tersebut memperlihatkan bahwa setiap output memiliki kondisi aktivasi yang berbeda. Q0 aktif ketika A dan B sama-sama bernilai 0, sedangkan Q3 aktif ketika kedua input bernilai 1.

b. Tabel Kebenaran Dekoder 2-ke-4

Tabel kebenaran digunakan untuk menunjukkan hubungan antara kombinasi input dan kondisi output.


Input A Input B Q0 Q1 Q2 Q3
0 0 1 0 0 0
0 1 0 1 0 0
1 0 0 0 1 0
1 1 0 0 0 1

Berdasarkan tabel tersebut, kombinasi input 00 mengaktifkan Q0, kombinasi 01 mengaktifkan Q1, kombinasi 10 mengaktifkan Q2, dan kombinasi 11 mengaktifkan Q3. Output lainnya tetap bernilai logika 0. Tabel tersebut berlaku untuk dekoder dengan output aktif-tinggi dan input Enable dalam kondisi aktif.

Input Enable pada Dekoder Biner

Beberapa IC dekoder memiliki pin tambahan yang disebut Enable. Pin ini berfungsi mengizinkan atau menonaktifkan operasi dekoder.

a. Cara Kerja Input Enable

Ketika Enable berada pada kondisi aktif, dekoder akan merespons kombinasi input dan menghasilkan output sesuai dengan fungsi logikanya. Sebaliknya, ketika Enable tidak aktif, seluruh output berada pada kondisi nonaktif yang ditentukan oleh desain IC tersebut. Polaritas input Enable dapat berbeda antar-IC. Ada dekoder yang menggunakan Enable aktif-tinggi dan ada pula yang menggunakan Enable aktif-rendah. Oleh karena itu, konfigurasi pin dan tabel kebenaran pada datasheet harus diperiksa sebelum IC digunakan.

b. Implementasi Enable dengan Gerbang Logika

Pada implementasi menggunakan gerbang logika dasar, fungsi Enable dapat dimasukkan ke dalam persamaan logika sehingga output hanya aktif ketika kondisi pengaktifan terpenuhi. Sebagai contoh, gerbang AND atau NAND dengan tiga input dapat digunakan untuk menggabungkan dua sinyal data dengan satu sinyal Enable. Penggunaan gerbang tiga input ini memungkinkan rangkaian menangani kondisi input sekaligus kondisi pengaktifan. Namun, polaritas sinyal Enable dan jenis gerbang yang digunakan harus disesuaikan dengan fungsi output yang diinginkan. Pada dekoder aktif-rendah, kondisi output nonaktif umumnya bernilai 1, sedangkan pada dekoder aktif-tinggi kondisi nonaktif umumnya bernilai 0.

c. Hubungan Dekoder dengan Demultiplexer

Dekoder biner memiliki prinsip kerja yang mirip dengan demultiplexer (DEMUX), tetapi keduanya tidak sepenuhnya sama. Dekoder menggunakan kombinasi input biner untuk memilih satu dari beberapa output. Sementara itu, demultiplexer memiliki input data yang disalurkan ke salah satu output berdasarkan kondisi jalur seleksi. Beberapa IC dekoder dapat digunakan sebagai demultiplexer apabila input Enable dapat dimanfaatkan sebagai jalur data. Penggunaannya tetap harus memperhatikan polaritas dan fungsi pin sesuai datasheet. Dalam aplikasi pemilihan perangkat, input A, B, dan C pada dekoder dapat dipandang sebagai sinyal alamat. Setiap kombinasi ketiga input tersebut mendefinisikan satu dari delapan pilihan output yang berbeda.

Memperluas Jumlah Output Dekoder Biner

Dekoder dengan jumlah output lebih besar diperlukan ketika sistem harus memilih lebih banyak perangkat atau alamat. Salah satu caranya adalah menggunakan dekoder dengan jumlah input yang lebih besar atau menggabungkan beberapa IC dekoder.

a. Penambahan Jumlah Input

Berdasarkan hubungan (m=2^n), penambahan satu bit input akan menggandakan jumlah kombinasi yang dapat direpresentasikan. Sebagai contoh, dekoder 2-ke-4 memiliki empat output, dekoder 3-ke-8 memiliki delapan output, dan dekoder 4-ke-16 memiliki enam belas output. Beberapa IC yang dikenal untuk fungsi tersebut antara lain:

- 74LS138: dekoder/demultiplexer 3-ke-8 dengan input Enable dan output aktif-rendah.

- 74LS154: dekoder/demultiplexer 4-ke-16 dengan output aktif-rendah.

- 74155: dual 2-ke-4 decoder/demultiplexer dengan konfigurasi output aktif-rendah pada keluarga IC yang sesuai.

Nama dan karakteristik IC dapat berbeda menurut keluarga logika dan produsen. Datasheet perlu dijadikan acuan untuk memeriksa fungsi pin, polaritas output, serta kondisi Enable.

b. Dekoder Biner 4-ke-16 Menggunakan Dua Dekoder 3-ke-8



Dekoder 4-ke-16 dapat dibangun menggunakan dua dekoder 3-ke-8 yang masing-masing menangani delapan output. Metode ini disebut cascading atau penggabungan bertingkat. Dalam konfigurasi tersebut, tiga bit input, yaitu A, B, dan C, dihubungkan ke kedua dekoder 3-ke-8. Ketiga bit ini menentukan salah satu dari delapan output pada dekoder yang sedang aktif. Bit keempat, yaitu D, digunakan untuk menentukan dekoder mana yang diaktifkan melalui input Enable. Ketika D berada pada satu kondisi logika, dekoder pertama dipilih. Ketika D berubah ke kondisi sebaliknya, dekoder kedua yang dipilih. Dengan demikian, setiap dekoder menangani delapan kombinasi input, sehingga keseluruhan rangkaian menyediakan enam belas pilihan output yang berbeda. Implementasi ini memungkinkan kapasitas output diperbesar tanpa harus membangun seluruh rangkaian logika dari awal. Namun, polaritas Enable dan output masing-masing IC harus diperhatikan agar pemilihan output berjalan dengan benar.

c. Batasan Jumlah Input dan Kompleksitas Rangkaian

Semakin banyak input yang digunakan, semakin banyak kombinasi yang harus ditangani oleh rangkaian. Pada dekoder penuh dengan (n) input, jumlah output meningkat secara eksponensial mengikuti (2^n). Akibatnya, kebutuhan gerbang logika, jumlah koneksi, konsumsi daya, dan kompleksitas implementasi dapat meningkat seiring bertambahnya kapasitas dekoder. Selain itu, fan-out dan beban listrik pada output gerbang harus diperhitungkan. Fan-out berkaitan dengan jumlah input rangkaian lain yang dapat digerakkan oleh satu output tanpa melampaui batas karakteristik listriknya. Jika satu sinyal harus menggerakkan terlalu banyak beban, buffer atau tahapan logika tambahan mungkin diperlukan. Dalam implementasi menggunakan IC, perancang biasanya memilih dekoder yang sesuai dengan kebutuhan sistem atau menggabungkan beberapa IC melalui input Enable.

Dekoder dengan Output Aktif-Tinggi dan Aktif-Rendah

Dekoder biner dapat dirancang dengan output aktif-tinggi (active-high) atau aktif-rendah (active-low). Perbedaan ini menunjukkan kondisi logika yang menandakan bahwa suatu output sedang aktif.

a. Dekoder Aktif-Tinggi Menggunakan Gerbang AND

Pada dekoder aktif-tinggi, output yang dipilih bernilai logika 1, sedangkan output lainnya bernilai logika 0. Konfigurasi ini dapat dibuat menggunakan gerbang AND yang menerima kombinasi input dan komplemennya. Gerbang AND menghasilkan logika 1 hanya ketika seluruh inputnya bernilai 1. Dengan menggabungkan sinyal asli dan sinyal komplemen, setiap gerbang AND dapat dibuat aktif pada satu kombinasi input tertentu. Pendekatan ini digunakan pada rangkaian dekoder 2-ke-4 yang telah dibahas sebelumnya.

b. Dekoder Aktif-Rendah Menggunakan Gerbang NAND

Dekoder aktif-rendah menggunakan logika 0 untuk menandai output yang dipilih. Salah satu cara mengimplementasikannya adalah menggunakan gerbang NAND sebagai elemen logika output. Gerbang NAND menghasilkan logika 0 ketika seluruh inputnya bernilai 1. Oleh karena itu, rangkaian yang menggunakan gerbang NAND dapat menghasilkan output aktif-rendah, sementara output yang tidak dipilih tetap berada pada logika 1. Dalam praktiknya, pemilihan dekoder aktif-tinggi atau aktif-rendah bergantung pada kebutuhan sistem dan karakteristik perangkat yang dikendalikan. Sebagian IC dekoder dirancang dengan output aktif-rendah agar sesuai dengan antarmuka digital tertentu.

Dekoder Biner NAND 2-ke-4



Dekoder biner NAND 2-ke-4 merupakan rangkaian dekoder yang menggunakan gerbang NAND untuk menghasilkan empat output berdasarkan kombinasi dua input biner. Berbeda dengan dekoder aktif-tinggi yang menggunakan gerbang AND, dekoder berbasis NAND umumnya menggunakan output aktif-rendah. Artinya, output yang dipilih akan bernilai logika 0, sedangkan output lainnya bernilai logika 1.

a. Fungsi Logika Dekoder NAND 2-ke-4

Fungsi output aktif-rendah pada dekoder NAND 2-ke-4 dapat dinyatakan sebagai berikut:

 

Persamaan tersebut menunjukkan bahwa setiap output menjadi logika 0 ketika kombinasi input yang sesuai terpenuhi. Garis di atas simbol output menandakan bahwa output tersebut aktif-rendah.

b. Fungsi Enable pada Dekoder NAND

Dekoder berbasis NAND juga dapat dilengkapi dengan input Enable untuk mengaktifkan atau menonaktifkan fungsi dekoder. Pada dekoder dengan output aktif-rendah, seluruh output umumnya bernilai 1 ketika dekoder dinonaktifkan. Namun, kondisi logika yang mengaktifkan Enable bergantung pada polaritas input tersebut. Dalam implementasi menggunakan gerbang logika dasar, fungsi Enable dapat dimasukkan ke dalam persamaan logika. Gerbang NAND dengan tiga input, misalnya, dapat menggabungkan dua sinyal data dan satu sinyal pengaktifan. Perlu diperhatikan bahwa kondisi output saat Enable tidak aktif bergantung pada desain rangkaian. Oleh karena itu, tabel kebenaran dan datasheet harus diperiksa sebelum menentukan hubungan antarpin.

Dekoder Alamat Memori (Memory Address Decoder)

Dekoder biner memiliki peran penting dalam sistem komputer dan mikroprosesor, terutama untuk memilih perangkat atau lokasi memori berdasarkan alamat biner.

a. Pengertian Address Decoding

Dalam sistem digital, CPU atau mikroprosesor menggunakan alamat untuk mengakses lokasi memori tertentu. Setiap lokasi memiliki alamat unik yang digunakan untuk menentukan tempat data akan dibaca atau ditulis. Pada sistem dengan kapasitas memori besar, kebutuhan penyimpanan dapat dipenuhi menggunakan beberapa chip memori yang dihubungkan ke sistem yang sama. Namun, jika beberapa chip yang berbagi data bus memberikan output secara bersamaan, dapat terjadi konflik data.

Untuk mencegah kondisi tersebut, sistem menggunakan dekoder alamat (address decoder) untuk memilih chip memori yang sesuai dengan alamat yang sedang diakses.

b. Fungsi Chip Select

Setiap chip memori biasanya memiliki pin pemilihan yang disebut Chip Select (CS) atau Chip Enable (CE). Pin ini menentukan apakah chip tersebut diperbolehkan merespons operasi akses memori. Polaritas pin CS atau CE bergantung pada jenis chip yang digunakan. Pada chip dengan CS aktif-tinggi, logika 1 akan memilih chip. Sebaliknya, pada chip dengan CS aktif-rendah, logika 0 akan memilih chip. Ketika alamat yang dikirimkan sesuai dengan rentang alamat suatu chip, dekoder akan mengaktifkan sinyal pemilihannya. Chip yang terpilih kemudian dapat merespons operasi baca atau tulis sesuai dengan sinyal kontrol sistem. Chip lainnya tetap tidak dipilih. Dengan mekanisme ini, beberapa chip memori dapat berbagi address bus dan data bus tanpa memberikan respons secara bersamaan pada operasi yang sama.

c. Hubungan Address Bus, Data Bus, dan Dekoder

Address bus digunakan untuk membawa informasi alamat dari prosesor menuju memori atau perangkat lain. Dekoder alamat membaca sebagian bit alamat tersebut untuk menentukan perangkat yang harus dipilih. Sedangkan data bus digunakan untuk memindahkan data antara prosesor dan perangkat memori. Ketika operasi baca dilakukan, data dari lokasi yang dipilih dikirimkan melalui data bus menuju prosesor. Pada operasi tulis, data dari prosesor dikirimkan ke lokasi memori yang telah dipilih. Dengan demikian, address decoding menentukan perangkat atau rentang alamat yang dipilih, sedangkan bit alamat yang tersisa menentukan lokasi internal yang akan diakses pada chip tersebut.

d. Contoh Address Decoding pada Sistem Memori 1 KiB

Sebagai contoh, sebuah sistem mikroprosesor menggunakan delapan chip RAM. Setiap chip memiliki kapasitas 128 × 8 bit, yang berarti setiap chip menyimpan 128 lokasi dengan kapasitas 8 bit per lokasi. Kapasitas setiap chip dapat dihitung sebagai berikut:

Karena 8 bit sama dengan 1 byte, kapasitas setiap chip adalah:

Dengan menggunakan delapan chip, total kapasitas memori yang tersedia adalah:

Dengan demikian, sistem tersebut memiliki kapasitas total 1 KiB RAM.

Untuk memilih satu dari delapan chip, diperlukan tiga bit alamat karena:

Ketiga bit tersebut dapat dihubungkan ke input dekoder 3-ke-8. Setiap kombinasi input akan mengaktifkan satu output yang terhubung ke sinyal pemilihan chip memori tertentu. Sedangkan setiap chip memiliki 128 lokasi internal. Untuk memilih satu dari 128 lokasi tersebut, diperlukan tujuh bit alamat karena:

Oleh karena itu, tujuh bit alamat digunakan untuk memilih lokasi internal pada chip yang aktif, sedangkan tiga bit lainnya digunakan untuk memilih salah satu dari delapan chip. Jumlah keseluruhan alamat yang diperlukan adalah:

Dengan demikian, sistem memerlukan sepuluh bit alamat untuk mengakses seluruh kapasitas memori 1 KiB.

e. Contoh Rangkaian Penguraian Alamat Memori


Pada rangkaian tersebut, tiga bit alamat digunakan sebagai input dekoder 3-ke-8. Delapan output dekoder masing-masing dihubungkan ke pin pemilihan chip dari delapan perangkat RAM. Sebagai contoh, kombinasi tiga bit input 000 dapat digunakan untuk memilih chip pertama. Kombinasi 001 memilih chip kedua, sedangkan kombinasi 111 memilih chip kedelapan. Urutan ini bergantung pada hubungan antara output dekoder dan chip memori. Jika dekoder menggunakan output aktif-rendah, pin CS pada chip memori harus sesuai dengan polaritas tersebut atau dihubungkan melalui rangkaian logika tambahan. Setelah sebuah chip dipilih, tujuh bit alamat lainnya menentukan lokasi penyimpanan internal pada chip tersebut. Ketika operasi baca dilakukan, data dari lokasi yang dipilih dikirimkan melalui data bus menuju mikroprosesor. Pada operasi tulis, data dari mikroprosesor dikirimkan untuk disimpan di lokasi memori yang telah ditentukan. Prinsip address decoding ini tidak hanya digunakan pada RAM, tetapi juga pada ROM, perangkat input/output yang dipetakan ke ruang alamat (memory-mapped I/O), dan berbagai perangkat digital lainnya.

Contoh IC Dekoder Biner yang Umum Digunakan

Berbagai IC dekoder tersedia untuk memenuhi kebutuhan sistem digital. Pemilihan IC bergantung pada jumlah input, jumlah output, polaritas sinyal, kebutuhan Enable, serta jenis perangkat yang akan dikendalikan.

a. IC Dekoder 3-ke-8 dan 4-ke-16

Beberapa IC yang umum digunakan antara lain:

- 74LS138: dekoder/demultiplexer 3-ke-8 dengan input Enable dan output aktif-rendah.

- 74LS154: dekoder/demultiplexer 4-ke-16 dengan output aktif-rendah.

Kedua IC tersebut dapat digunakan untuk pemilihan perangkat digital, penguraian alamat, dan aplikasi lain yang membutuhkan banyak jalur output.

b. IC Dekoder BCD

Beberapa contoh IC dekoder BCD adalah:

- 7442: dekoder TTL BCD-ke-desimal.

- CD4028: dekoder CMOS BCD-ke-desimal.

IC tersebut digunakan untuk menerjemahkan kode BCD menjadi sinyal output yang mewakili digit desimal.

c. IC Dekoder Seven-Segment

74LS47 merupakan salah satu IC yang digunakan untuk menerjemahkan kode BCD menjadi sinyal pengendali display tujuh segmen. Komponen ini dirancang untuk jenis display dan konfigurasi antarmuka tertentu, sehingga karakteristik output dan kebutuhan koneksinya perlu diperiksa melalui datasheet.

d. Hal yang Perlu Diperhatikan Saat Memilih IC Dekoder

Meskipun memiliki fungsi dasar yang serupa, setiap IC mempunyai karakteristik listrik dan konfigurasi pin yang berbeda. Oleh karena itu, datasheet harus digunakan sebagai acuan untuk memeriksa:

- Tegangan operasi dan kompatibilitas level logika.

- Polaritas output, apakah aktif-tinggi atau aktif-rendah.

- Kondisi input Enable dan fungsi setiap pin.

- Kemampuan arus output untuk mengendalikan beban.

- Waktu propagasi (propagation delay) dan kebutuhan kecepatan sistem.

Pemilihan IC yang sesuai akan membantu memastikan bahwa dekoder dapat bekerja dengan benar saat dihubungkan ke mikroprosesor, chip memori, display, atau rangkaian logika lainnya.

 

Baca juga: Dekoder Tampilan Digital: Pengertian, Fungsi, Cara Kerja dan Jenis IC 7-Segment Decoder

 

 

 

 

 

 

 

Siap Untuk Membuat Proyek Impianmu Menjadi Kenyataan?

Klik di sini untuk chat langsung via WhatsApp dan dapatkan dukungan langsung dari tim ahli kami!