尹其畅 第十三讲 加法器、值比较器尹其畅 第十三讲 加法器、数值比较器尹其畅 第十三讲 加法器、数值比较器尹其畅 第十三讲 加法器、数值比较器.ppt

全加器的卡诺图 全加器74LS183 （a）1/2逻辑图 （b）图形符号 例： 4位串行进位加法器 4位超前进位加法器74LS283 的逻辑图 例:用四位全加器设计一个将8421BCD码转化为余3码的代码转换电路. 一位数值比较器（与非门） 4位数值比较器CC14585的逻辑图 例1：将两片CC14585 接成8位数值比较器 3.4 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 1、由于竞争而产生的尖峰脉冲 2、同一输入变量经不同途径到达输出门的情况（m、n均为正整数） 3、消除竞争－冒险现象的几种方法 （a）电路接法（b）电压波形 4、用增加冗余项消除竞争－冒险 由于竞争而产生尖峰脉冲 例：试判断下图两个电路的输出 是否有竞争 —冒险现象 。(已知任何瞬间输入变量 只可能 有一个改变状态 )。 消除竞争－冒险现象的几种方法（a）电路接法 （b）电压波形 一、用数据选择器设计逻辑电路 四选一选择器功能表 类似三变量函数的表达式！ D0 D1 D2 D3 A0 A1 W 74LS153 例：利用四选一选择器实现如下逻辑函数。 与四选一选择器输出的逻辑式比较 可以令： 变换 接线图 D0 D1 D2 D3 A0 A1 W A G R Y “1” 74LS153 2. 用n位地址输入的数据选择器，可以产生任何一种输入变量数不大于n+1的组合逻辑函数。 3. 设计时可以采用函数式比较法。控制端作为输入端，数据输入端可以综合为一个输入端。 用数据选择器设计逻辑电路小结 1. 若要产生单输出逻辑函数时, 可先考虑数据选择器。 二、用线译码器设计多输出逻辑电路 从功能表可知： 例：用2-4线译码器产生一组多输出函数。 接线图 Z2 Z1 n-2n 线译码器，包含了n变量所有的最小项。加上或门或与非门，可以组成任何形式的输入变量小于n的组合逻辑函数。 用线译码器设计多输出计逻辑电路小结 若要产生多输出逻辑函数时, 使用译码器+门电路较有利。 设计方法（步骤）总结： 1. 由功能确定输入、输出量，写出逻辑式。 2. 把要用的逻辑组件的逻辑函数式变换成与所求逻辑式相类似的形式： ? 若两者形式上完全相同，则该种组件效果最好。 ? 若组件函数式更丰富，则可将多出的输入变量和乘积项适当处理，也可以较方便地得到所需要的逻辑式。 ? 若组件的函数式仅是所要产生的逻辑 式的一部分，可以通过扩展方法得到所需逻辑式。 扩展方法 用使能端或其它输入端扩展，适当加其他门； 采用多片组件进行适当连接。 3. 接线，画出逻辑图。 例：利用译码器分时将采样数据送入计算机。 2-4线译码器 A B C D 三态门 三态门 三态门 三态门 总线 2-4线译码器 A B C D 三态门 三态门 三态门 三态门 总线 00 0 全为1 工作原理：（以A0A1=00为例） 数据 脱离总线 组合逻辑电路中，若某个变量通过两条以上途径到达输出諯 ，由于每条路径上的延迟时间 不同 ，到达终点在时间就有先后，这一 现象称为竞争 。　 由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲的现象叫做竞争— 冒险 。 一、组合逻辑电路的竞争 — 冒险现象 A B Y A B Y A B Y 毛刺,属噪声 无噪声 当某个变量发生变化,出现竞争时，在输出端出现不应有的尖脉冲，这种情况称为“冒险”。 冒险 1）“0”型冒险（A+A型冒险） ? A A A F tpd ? A F 1）“0”型冒险（A+A型冒险） 2）“1”型冒险 ? A ≥1 F A A F tpd 二、冒险现象的判别 1.代数法 当变量同时以原变量和反变量的形式出现在函数式中时，该变量就具备了竞争条件。 只要输出 端 的逻辑函数在一定条件下能简化为： ； 则可判断存在竞争— 冒险 例：判断下列函数是否存在冒险现象。 B C F 0 0 A+A 0 1 A 1 0 A 1 1 A 0型冒险 A B F 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 C B C F 0 0 A?A 0 1 A 1 0 A 1 1 1 1型冒险 0 1 1 1 1 0 0 1 BC A 0 1 00 01 11 10 相切 存在冒险 1 1 0 0 0 1