数字电子电路第4章4.ppt

4.6 数据分配器与数据选择器 4.6.1 数据分配器 4.6.2 数据选择器 4.8 组合逻辑电路中的竞争和冒险 * 1路-4路数据分配器 4.6.1 数据分配器 将一路数据分配到多路单元中去的逻辑电路称为“数据分配器”。 数据分配器相当于一个单刀多掷开关。 A1A0是地址输入端，可以根据输入地址的不同把数据D分配到Y0-Y4四个通道中的一个通道输出。 * 1路-4路数据分配器 真值表 逻辑表达式 * 逻辑图 1路-4路数据分配器 * 4选1数据选择器 4.6.2 数据选择器 从多路数据中选择某一路数据输出的逻辑电路称为“数据选择器”。 地址输入端 * 真值表 逻辑表达式 4.6.2 数据选择器 * 逻辑图 * 2 集成数据选择器 集成双4选1数据选择器CT54LS153 选通控制端S为低电平有效，即S=0时芯片被选中，处于工作状态；S=1时芯片被禁止，Y≡0 * 3.1 用数据选择器作逻辑函数产生器 3 集成数据选择器的应用 * 用以上数据选择器实现逻辑函数 数据选择器作逻辑函数产生器 0 0 1 1 * 数据选择器的主要特点： （1）提供了地址变量的全部最小项。 （2）一般情况下，Di可以当作一个变量处理。 * 用以上数据选择器实现逻辑函数 合并 合并 * A C 1 C 1 B * 求Di的方法 卡诺图法 D0 D1 D3 D2 1）画出逻辑变量F的卡诺图。 2）在三变量卡诺图上圈出属于2变量A、B的4个最小项的包围圈 3）将每个包围圈的结果相加。 * 0型冒险 4.8 组合逻辑电路中的竞争冒险 1 产生竞争冒险的原因 在组合电路中，当输入信号的状态改变时，输出端可能会出现不正常的干扰信号，使电路产生错误的输出，这种现象称为竞争冒险。 产生竞争冒险的原因：主要是门电路的延迟时间产生的。 1型冒险 * 2 冒险现象 （1）0型冒险 只要表达式最后能改写成F=X+X的形式，在X发生变化时，就可能潜存着0型冒险。 （2）1型冒险 只要表达式最后能改写成F=X?X的形式，在经发生变化时，就可能潜存着1型冒险。 * 3 冒险现象的判别 （1）代数法 先找出具有竞争能力的变量，然后逐次改变其它变量的值，并求出相应的输出函数表达式，再根据表达式中是否出现X+X或X?X的形式，来判别是否存在冒险及冒险的类别。 * 判别F=AC+AB+AC是否存在冒险现象。 例1 ①由函数式看出变量A和C具有竞争能力。在判别A时求BC变化时的F式；判别C时，可求AB变化时的F式。 结论： 当B=C=1时，电路可能潜存着0型冒险。C变量虽具竞争能力，但始终无冒险产生。 * 判别F=(A+C)(A+B)(B+C)的冒险情况。 例2 变量A和C具有竞争能力。在判别A时求BC变化时的F式；判别C时，可求AB变化时的F式。 结论： 当B=C=0时，电路可能潜存着1型冒险。当A=B=0时，电路可能潜存着1型冒险。 * （2）卡诺图法 凡在卡诺图中存在两个圈相切（相邻而不相交）处，都有可能产生冒险现象。 用卡诺图法判别F=AC+AB的冒险情况。 例3 变量A具有竞争能力。两圆相切处B=C=1（A由一个圈进入另一圈时），可能产生冒险。 * 4、消除竞争冒险的方法 （1）修改逻辑设计 用增加多余项的方法，消去互补变量X+X和X?X。 * 有圈相切，则有竞争冒险 增加冗余项， 消除竞争冒险 * （2）引入选通脉冲 当有冒险时，选通信号S=1将门封住；待电路稳定后，才让选通信号为0，使电路有正常输出。 S Y （3）输出端并联滤波电容 在输出端并联一个不大的滤波电容，将很窄的干扰脉冲吸收掉。 *