数电第10讲精品课件.ppt

* * 用来将两个同样位数的二进制数A、B进行比较，并能判别其大小关系的逻辑器件，叫做数值比较器。 4.3.5 数值比较器（Comparator） 一、 一位数值比较器 ①AB(A=1,B=0)则 ②AB(A=0,B=1)则 ③A=B(A=B=0,A=B=1)则 高电平有效 4.3.5 数值比较器 2.多位数值比较器 比较两个多位数A和B，需从高向低逐位比较。 如两个4位二进制数A3A2A1A0和B3B2B1B0进行比较： A3 B3 AB A3 B3 AB A3 = B3 A2 B2 AB A2 B2 AB A2 = B2 A1 B1 AB A1 B1 AB A1 = B1 A0 B0 AB A0 B0 AB A0 = B0 A=B 4.3.5 数值比较器 集成4位数值比较器 IAB IA=B IAB：扩展输入端，级联时低位向高位的进位位。若A=B时，要由这三位输入来决定比较结果。 A=A3A2A1A0，B=B3B2B1B0：比较数值输入端。 YAB YA=B YAB：比较结果输出端（高电平有效）。 4.3.5 数值比较器 4位数值比较器74LS85功能表（电路见199页图4.3.32） 4.3.5 数值比较器 TTL电路（74LS85） 串联扩展 4.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险 一、什么是竞争与冒险现象 1、竞争：我们把门电路两个输 入信号同时向相反的 电平跳变的现象叫做 竞争。 2、竞争—冒险：由于竞争而在 输出端可能产生不应 有的尖峰脉冲的现象 叫做竞争—冒险。 正脉冲－－“1”型冒险 负脉冲－－“0”型冒险 4.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险 负脉冲－－“0”型冒险 注意：有竞争不一定产生冒险，而有冒险则一定是由于竞争引起的。 1 A F 正脉冲－－“1”型冒险 一个变量以原变量和反变量出现在逻辑函数F中时，则该变量是具有竞争条件的变量。如果消去其他变量（令其他变量为0或1），留下具有竞争条件的变量， ①若函数出现 则产生负的尖峰脉冲的冒险现象，－－“0”型冒险； ②若函数出现 则产生正的尖峰脉冲的冒险现象，－－“1”型冒险。 4.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险 三、竞争－冒险现象的检查方法 1. 代数识别法 4.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险 例：用代数识别法检查竞争冒险现象。 解：A是具有竞争条件的变量。 4.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险 例：用代数识别法判断电路是否存在冒险现象。 解：A和C是具有竞争条件的变量。 变量C不存在冒险现象。 4.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险 如果两卡诺圈相切，而相切处又未被其它卡诺圈包围，则可能发生冒险现象。 如图，图上两卡诺圈相切，当输入变量ABC由011变为111时，Y从一个卡诺圈进入另一个卡诺圈，若把圈外函数值视为0，则函数值可能按 1- 0 -1 变化，从而出现毛刺。 2. 卡诺图识别法 A BC 0 1 00 01 11 10 Y 1 1 1 1 毛刺很窄，因此常在输出端对地并接滤波电容C，在可将尖峰脉冲消除。但C引入会使输出波形边沿变坏，故参数要选择合适，可由实验确定。 4.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险 三、竞争－冒险现象的消除 1. 接入滤波电容法 一般尖峰脉冲很窄（几十纳秒以内）， C的数值通常在几十至几百皮法的范围内。 毛刺仅发生在输入信号变化的瞬间，因此在这段时间内先将门封锁，待电路进入稳态后，再加选通脉冲使输出门电路开门。这样可以抑制尖峰脉冲的输出。该方法简单易行，但选通信号的作用时间和极性等一定要合适。 4.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险 2. 引入选通脉冲法