四 组合电路之译码器与选择器.ppt

数字电子基础知识与技能 译码器和选择器 译码器 顾名思义，译码器是要译输入端的“码”，即对每一个输入端的信号码型，输出用一根信号变高电平来表示 输入有n跟信号，则共有2^n 种不同的码型，那么输出就有2^n跟信号线，编号范围是0~2^n-1，刚好对应输入的所有码型数值 所以，从十进制眼光看，输入的信号是几，输出的编号为几的那根线变高电平 译码器 根据上述描述的功能特点，译码器的真值表很好做 通常用输入输出的信号个数命名译码器，如二-四译码器、三-八译码器等 例：二-四译码器 例：二-四译码器 从上面真值表可得逻辑表达式 y0 = ~s1 ~s0 译s1s0=00（0）的码型 y1 = ~s1 s0 译s1s0=01（1）的码型 y2 = s1 ~s0 译s1s0=10（2）的码型 y3 = s1 s0 译s1s0=11（3）的码型 译码器的每个输入码型是用与门来检测输入码型的 这就是译码器，每个码型是用与门配合必要的非门实现的，与门天然具有检测码型的功能。这和真值表的行的逻辑含义也是一致的 练习：检测十进制数“59”（111011）：用六输入与门，非常简单 一-二译码器 一-二译码器更简单： s y0 y1 0 1 1 1 故，y0 = ~s，y1= s 选择器 数据选择器是从多个输入里面选择一路输出，因为是多选一，所以需要有控制逻辑信号，这些逻辑信号也是只能取值0,1的二值逻辑信号。 因此，从2^n个输入信号选择一路输出，就需要有n个选择控制信号 二选一选择器（最基本） 数据选择器中最基本最重要的是二选一选择器，顾名思义，要用一根选择控制信号来决定把哪个输入信号通过到输出端，为0时通过一路输入，关断另一路输入，为1时同过另一路，关断这路信号。 因此其表达式是：y= x0 ~s | x1 s，s是选择控制信号 下图为二选一选择器原始表达式电路图 下图为四个与非门实现二选一选择器电路图 二选一标准图形符号：下面图示和上图功能一样，但是简洁得多，这种二选一选择器图形符号大量应用 两个总线信号的二选一 两个总线信号的二选一 两个总线信号的二选一 也常用下面这个符号表示，注明总线宽度即可 四选一选择器 四个输入，两个选择控制信号，其表达式为 y = x0 ~s1 ~s0 | x1 ~s1 s0 | x2 s1 ~s0 | x3 s1 s0 二-四译码器电路图 二-四译码器构成四选一选择器 译码器构成选择器 方法：从上面两个例子的译码器和选择器表达式中看到： 选择器的n个选择控制信号作为译码器的输入信号，译码器的2^n个输出分别与选择器的对应编号的2^n个输入相与，之后再做或运算，就实现了选择器 由译码器构成选择器 二选一的图示法 二选一电路，是由四个门构成：2个与门、1个非门、1个或门 前面练习提到，也可以用4个与非门实现二选一选择器 因为二选一选择器是最基本、最简单的功能电路模块，因此用上述等方法图示已经很繁琐，而是直接用更形象的图形表示 二选一的图示 如下图图形符号所示，其中的0和1表示sel取0或者1时输出的哪个信号，数字技术中在绘制电路图的时候，大量采用这种图形符号 选择器 四选一，八选一等其他多选一选择器也用上面这个图形符号表示 区别就是选择控制信号不是1根而是多跟，输入也不是二个而是多个。内部结构和原理不变，其实现仍然是译码器输出与各路输入相与再或 四选一选择器的行为理解 module one_from_four ( input [3:0] x, input [1:0] s, output y ); assign y = x[s]; 《--这里，s是几，y就输出第几路x endmodule 四选一选择器图示，经典模块，如下图示简洁明了，不再详细画内部 选择器和译码器 要记住其输入和输出信号都有什么 以模块的眼光看待电路，需要知道其输入和输出信号 使能、高（低有效），三态 都是什么意思。 要理解。三态是哪三态：高，低，高阻 七段显示译码器 共阳极和共阴极。见教材，要知道共阳极和共阴极下，都是什么电平亮，知道四位二进制表示的BCD码都有哪些码型 * 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 y3 y2 y1 y0 s0 s1 0 1 4 4 4 a b y s 译码器 x3 1 1 1 x2 1 0 1 x1 1 1 0 x0 1 0 0 y3 y2 y1 y0 t3 t2 t1 t0 s0 s1 a b sel y 0 1 *