【数字逻辑课件】常用的中规模组合逻辑电路.ppt

2.3 常用的中规模组合逻辑电路 2.3.1 译码器 2.3.2 数据选择器 2.3.3 编码器 2.3.4 数据比较器 2.3.5 运算器（算数逻辑单元 ALU） 2.3.6 奇偶校验器 组合逻辑电路的分析，通过习题练习 分析：已知电路图，求逻辑功能 设计：已知逻辑功能，画电路图 中间步骤：功能表，表达式一定不可少 本章习题4.3,4.7,4.12,4.15,4.18,4.19,4.20,4.26 这些作业与上次门电路作业一起，下周交 今天下午答疑：2:30－5:00,8区4楼找巴老师 复习：译码器与数据选择器 复习：译码器与数据选择器（续） 都是与非，与或非逻辑的全组合 都可以有E控制端，用于扩展和选通 都可以实现逻辑函数（最小项的全组合） 扩展应用：译码器都要用E，选择器可以不用E（扩展时要先画真值表，找规律） 选择器的输出结构可以带有三态输出、OC门输出等结构，因此选择器可以用于总线发送器。 有使能端E的2-4译码器 有使能端的双4选1数据选择器 选择器扩展:用双4选1选择器 扩展成16选1选择器 选择器扩展：用双4选1选择器(无E) 扩展成16选1选择器(1) 选择器扩展：用双4选1选择器(无E)  扩展成16选1选择器(2) 选择器扩展：带E的双4选1选择器 扩展成16选1选择器 数据选择器用于总线发送控制 译码器与数据选择器实现逻辑函数(1) 译码器：可以看成是N个输入变量组成的2N个最小项，再经一级与非门，组成“与非-与非”逻辑，既可表达“与-或”表达式。 例如：F＝ABC+ABC+ABC=m1+m2+m7 译码器与数据选择器实现逻辑函数(2) 译码器与数据选择器实现逻辑函数(3) 8选1数据选择器实现4变量函数 问题：BCD码和余3码十进制数如何直接运算(1) 问题：BCD码和余3码十进制数如何直接运算(2) 问题：BCD码和余3码十进制数如何直接运算(3) 2.3.3 编码器 (Encoder) 编码器(Encoder)原理 优先编码器(Priority Encoder) 8-3优先编码器 扩展应用：16-4 优先编码器 编码器(Encoder)原理 功能：将译码器反过来，对应输入的每一个状态，输出一个编码。 4-2编码，将输入的4个状态编成2位二进制数码； 8-3编码，将输入的8个状态编成3位二进制数码；BCD编码，将10个输入编成BCD码。 编码器(Encoder)原理 8421码编码器 8421码编码器 优先编码器 优先编码功能表 将3-8优先编码器扩展为16-4优先编码器 16-4 优先编码器 优先编码器在计算机中的应用 设备按照优先等级编码，用于中断响应 浮点数表示中，规格化求阶码 …… 2.3.4 数字比较器 数据比较器功能表 分段比较:多片比较器构成更长位数的方法 比较器不仅输出比较结果，还要能接受其它片输出的结果。 2.3.5 运算器（算数逻辑单元 ALU） 加法器 四位串行进位加法器 快速加法器 16位加法器 算术运算逻辑单元 四位算术逻辑运算单元 功能 超前进位扩展器 加法器 Adder 加法器 Adder 门电路组成的全加器及其传输延迟 几种形式的全加器 几种形式的全加器 四位串行进位加法器 快速加法器、超前进位加法器 快速加法器 快速加法器 快速加法器 逻辑图 16位加法器 16位并行进位加法器 16位并行进位加法器 16位并行进位加法器 超前进位扩展器 0 0 1 A0 =B0 A1 = B1 A2 =B2 A3 = B3 0 1 0 A0 B0 A1 = B1 A2 =B2 A3 = B3 1 0 0 A0 B0 A1 = B1 A2 =B2 A3 = B3 0 1 0 X A1 B1 A2 =B2 A3 = B3 1 0 0 X A1 B1 A2 =B2 A3 = B3 0 1 0 X X A2 B2 A3 = B3 1 0 0 X X A2 B2 A3 = B3 0 1 0 X X X A3 B3 1 0 0 X X X A3 B3 AB AB A=B A0 ， B0 A1 ， B1 A2 ， B