d第四章 组合逻辑电路(7讲).ppt

第三章 组合逻辑电路 本章主要内容 4.3 若干常用的组合逻辑电路 一、 普通编码器 其输出输入的真值表为 其逻辑电路如图4.3.2所示 二 、优先编码器 由P170图4.3.3可知，不考虑扩展端，8线-3线优先编码器（设I7优先权最高，…，I0优先权最低）其真值表如表所示 为了扩展电路的功能和使用的灵活性，在8线－3线优先编码器74HC148中附加了选通输出端Y ?S和扩展端Y ?EX，且由P170图4.3.3可知 74HC148的真值表如下表 说明： 例4.3.1试用两片74HC148接成16线－4线优先编码器，将A?0～ A?1516个低电平输入信号编为0000～1111 16个4位二进制代码，其中A?15的优先权最高， A?0的优先权最低 b.根据优先权的要求，若第一片的优先级比第二片高，则第一片的输入为A?15～ A?8，第二片的输入为A?7～ A?0。当第一片工作，即有输入信号时，第二片禁止工作，也就是使得第二片的S?＝1。 c. 由于74HC148输出端只有3个，要想根据要求输出为4线，必须借用第一片的扩展端Y?EX。由于有输入时，Y?EX＝0，无输入时Y?EX＝1，故加反相器可作输出四位二进制数码的最高位。 三、 二－十进制优先编码器74LS147 其功能表为 * * * * * * 内容提要 本章重点介绍组合逻辑电路的特点、分析与设计。在此基础上，介绍常用的集成组合逻辑电路。最后介绍组合逻辑电路上存在的竞争－冒险现象，产生的原因及消除的方法。 在这一章中，应能在给定电路的情况下，分析其逻辑功能；也可在给定逻辑要求的情况下，用逻辑电路实现。另外对于集成组合逻辑电路，如编码器、译码器、数据选择器等，应了解其电路的逻辑功能、输出输入的逻辑关系、利用它们实现逻辑功能。重点是译码器和数据选择器。 4.1 概述 4.2 组合逻辑电路的分析和设计 4.3 若干常用的组合逻辑电路 4.4 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 4.3.1 编码器 编码：为了区分一系列不同的事物，将其中的每个事物用二值代 码表示。 编码器：由于在二值逻辑电路中，信号是以高低电平给出的，故编码器就是把输入的每一个高低电平信号变成一个对应的二进制代码。 编码器分为普通编码器和优先权编码器。根据进制可分为二进制编码器和二－十进制编码器。 I0~I7为信号输入端，高电平有效；Y2Y1Y0为三位二进制代码输出端，由于输入端为8个，输出端为3个，故也叫做8线－3线编码器。 4.3.1 编码器 如3位二进制普通编码器，也称为8线－3线编码器，其框图如图4.3.1所示。 4.3.1 编码器 利用无关项化简得到其输出端逻辑式为 特点：任何时刻只允许输入一个编码信号 4.3.1 编码器 图4.3.2 3位二进制编码器（8线－3线编码器） 普通编码器每次只能输入一个信号。而优先编码器可以同时输入几个信号，但在设计时已经将各输入信号的优先顺序排好。当几个信号同时输入时，优先权最高的信号优先编码。 下面以8线－3线优先编码器74HC148为例，其逻辑符号如图4.3.3所示，内部电路如书P170图4.3.3.所示。 4.3.1 编码器 图4.3.3 由P170图4.3.3可知，如果不考虑输出扩展端，8线-3线优先编码器（设I7优先权最高，…，I0优先权最低）其输出端的逻辑式为 4.3.1 编码器 其中S为选通输入端，当S＝0时，S ?＝1时所有输出端均被锁定在高电平，即 I ?7～ I ?0＝1?1。当S＝1时，S ?＝0，编码器正常工作。 4.3.1 编码器 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 0 1 0 0 0 0 0 0 1 X X 1 1 0 0 0 0 0 1 X X X 0 0 1 0 0 0 1 X X X X 1 0 1 0 0 1 X X X X X 0 1 1 0 1 X X X X X X 1 1 1 1 X X X X X X X Y0 Y1 Y2 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 输 出 输 入 4.3.1 编码器 为0时，电路工作无编码输入 为0时，电路工作有编码输入 4.3.1 编码器 不可能出现 0 0 工作，且有输入 0 1 工作，但无输入 1 0 不工作 1 1 状态 4.3.1 编码器 4.3.1 编码器 解：a.要求16个输入端，正好每个74LS148有8个输入端，两片正好16个输入