4 组合逻辑电路 4组合逻辑电路的分析.pptVIP

练习 练习 练习 练习（193页4.1.3） 练习（193页） 练习（193页4.1.6） 4.3 组合逻辑电路中的竞争冒险 4.3.1 产生竞争冒险的原因 4.3.1 产生竞争冒险的原因 4.3.2 消去竞争冒险的方法 4.3.2 消去竞争冒险的方法 4.3.2 消去竞争冒险的方法 1）普通4 线─2线编码器 例4.4.1 键盘输入8421BCD码编码器 （2）功能表 4.3.1 产生竞争冒险的原因 4.3.2 消去竞争冒险的方法 （1）如不考虑门的延迟时间，L = 0。 1冒险 （2）如考虑门的延迟时间： 1冒险 1、1冒险 2、0冒险 （1）如不考虑门的延迟时间，L = 1。 （2）如考虑门的延迟时间： 0冒险 0冒险 竞争冒险就是因信号传输延迟时间不同，而引起输出逻辑错误的现象。 “0冒险”和“1冒险”统称冒险，是一种干扰 脉冲，有可能引起后级电路的错误动作。 竞争：在组合电路中，信号经由不同的路径达到某一会合点的时间有先有后的现象; 冒险：由于竞争而引起电路输出发生瞬间错误现象。表现为输出端出现了原设计中没有的窄脉冲，常称其为毛刺。 3、冒险现象的识别 可采用代数法来判断一个组合电路是否存在冒险， 如果表达式能转换为： 方法为： 写出组合逻辑电路的逻辑表达式， 当某些逻辑变量取特定值（0或1）时， 则存在1冒险； 则存在0冒险。 将该式变换为 ，将AA消掉。根据这个表达式组成逻辑电路就不会出现竞争冒险。 若直接根据这个逻辑表达式组成逻辑电路，则可能出现竞争冒险。 1、发现并消掉互补变量 例如， 因为B = C = 0时， 。 2. 增加乘积项,避免互补项相加 ， 当A=B=1时，根据逻辑表达式有 C B AC L + = 当A=B=1时 C B AC L + = C B AC L + = + AB C C L + = AB 0 1 A 0 0 0 1 0 1 1 1 L B C 00 01 11 10 4.3.2 消去竞争冒险的方法 2、增加乘积项 消除了C跳变时对输出状态的影响，从而消去了竞争冒险。 当A= B = 1时， 图4.3.5 1 1 G5输出为1， G4输出亦为1 ； 3、输出端并联电容器 4~20pF 如果逻辑电路在较慢速度下工作，为了消去竞争冒险，可以在输出端并联一电容器，其容量为4～20 pF之间。致使输出波形上升沿和下降沿变化比较缓慢，可对于很窄的负跳变脉冲起到平波的作用。 在对波形要求较严格时，应再加整形电路。 4.4 若干典型的组合逻辑集成电路 4.4.1 编码器 4.4.2 译码器/数据分配器 4.4.3 数据选择器 4.4.4 数值比较器 4.4.5 算术运算电路 编码器 (Encoder)的概念与分类 编码：赋予二进制代码特定含义的过程称为编码。 如：8421BCD码中，用1000表示数字8 如：ASCII码中，用1000001表示字母A等 编码器：具有编码功能的逻辑电路。 4.4.1 编码器 能将每一个编码输入信号变换为不同的二进制的代码输出。 如8线-3线编码器：将8个输入的信号分别编成 8个3位二进 制数码输出。 如BCD编码器：将10个编码输入信号分别编成10个4位码输出 编码器的逻辑功能： 4.4.1 编码器 编码器的分类：普通编码器和优先编码器。 普通编码器：任何时候只允许输入一个有效编码信号，否则输出就会发生混乱。 优先编码器：允许同时输入两个以上的有效编码信号。当同时输入几个有效编码信号时，优先编码器能按预先设定的优先级别，只对其中优先权最高的一个进行编码。 4.4.1 编码器 二进制编码器的结构框图 普通二进制编码器 1、编码器的工作原理 I 0 I 1 Y n - 1 Y 0 Y 1 1 n 2 - I 二进制 编码器 2 n 个 输入 n 位二进 制码输出 4.4.1 编码器 1、编码器的工作原理 4输入 二进制码输出 （1） 逻辑框图 4.4.1 编码器 设：编码请求：高有效 I0的代码：00 I1的代码：01 I2的代码：10 I3的代码：11 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 Y0 Y1 I3 I2 I1 I0 真值表 1 1 0 1 1 0 0 0 （2）逻辑功能表 4.4.1 编码器 （3）逻辑图 该电路是否可以再简化