常用的中规模组合逻辑电路

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1、2.3常用的中规模组合逻辑电路2.3.1译码器2.3.2数据选择器2.3.3编码器2.3.4数据比较器2.3.5运算器（算数逻辑单元ALU）2.3.6奇偶校验器习题4.3,4.5,4.12,4.15,4.18,4.22,4.232.3.2数据选择器(DataSelector)原理：在控制信号作用下，从多个输入中每次选中一个输出。因此又称多路开关(Multiplexer－MUX)。是计算机系统中使用最多的一类中规模器件。例：4选1（4通道选1）数字选择器：D311D201D110D000YS0S1S1S0D0D1D2D3Y真值表逻辑框图数据选择器的内部

2、结构+YD0D1D2D3S1S0D0D1D2D3Y控制变量S1S0的组合在同一时间内只能有一个为“1”，因此输出只能选中其中的一个数据选择器用于总线发送控制ABC三态门控制总线HABCHS0S1S28选1数据选择器数据选择器控制总线想想看：数据选择器还有哪些应用？多位结构的数字选择器4位2选1S1S01D31D21D11D01Y2D32D22D12D02YS2D12D01D11D01Y4D14D03D13D03Y2Y4Y2位4选1带控制端的数据选择器D311D201D110D000YS0S1S1S0D0D1D2D3Y真值表逻辑框图0000X01X使能

3、（Enable）控制端＝1，选择器被禁止＝0，选择器输出Y＝Di有使能端的2位4选1数据选择器（带互补输出：W＝Y）S1S01D31D21D11D01Y1W2D32D22D12D02Y2W逻辑框图选择器扩展:16选1选择器S0S1S216选1数据选择器D14D0D15……S2如果手中没有16选1的选择器，可以用8选1、4选1等扩展实现。中规模器件只有有限个输入，当需要更大规模电路时，就需要扩展。选择器扩展:用4选1选择器扩展成16选1选择器S3S2S1S0Y0000Y001Y110Y211Y30100Y401Y510Y611Y71000Y801Y9

4、10Y1011Y111100Y1201Y1310Y1411Y1516选1功能表一定要选两次，分成4组，每组选出一个，再从4个中选择一次。两种不同的扩展方案，从功能表上分析，可以先用低两位控制，也可以先用高两位控制。S1S0S1S0选择器扩展：用双4选1选择器(无E)扩展成16选1选择器(1)S0S1D0D3YD0D3YS0S1D0D3YD0D3YS0S1D0D3YS1S0S3S2D0D3D4D7D8D11D12D15逻辑结构：S1S0控制第一层选择，S3S2控制第二层选择。选择器无选通控制端，只能用两级选择结构选择器扩展：用双4选1选择器(无E)扩展

5、成16选1选择器(2)S0S1D0D3YD0D3YS0S1D0D3YD0D3YS0S1D0D3YS3S2S1S0D0D1D2D3P.121图4-34选择器无选通控制端，只能用两级选择结构逻辑结构：S3S2控制第一层选择，S1S0控制第二层选择。D12D13D14D15选择器扩展：带E的双4选1选择器扩展成16选1选择器高两位控制端经译码后分别控制数据选择器的使能端，以实现扩展。输出级是三态门，因此可以“线与”。用译码器＋带的数据选择器，一级选择就可以。译码器与数据选择器的比较S1S0Y00D001D110D211D3S1S0D0D1D2D3Y111

6、011110101101110011100Y0Y1Y2Y3ABY0Y1Y2Y3AB译码器数据选择器数据选择器与数据分配器S1S0Y00D001D110D211D3S1S0D0D1D2D3Y数据选择器Y0Y1Y2Y3ABS1S0DinD0D1D2D3数据分配器译码器实现数据分配器S1S0Din译码器与数据选择器的比较都是与非，与或非逻辑的全组合都可以有E控制端，用于扩展和选通都可以实现逻辑函数（最小项的全组合）扩展应用：译码器都要用E，选择器可以不用E（扩展时要先画真值表，找规律）选择器的输出结构可以带有三态输出、OC门输出等结构，因此选择器可以用于总

7、线发送器。用作扩展（译码器）5片2－4译码器构成4－16译码器。第一层的一个译码器用作选片。E=0时，CD＝00时选中左边一片，译出Y0…Y3;依此类推。译码器实现逻辑函数译码器输出可以看成是N个输入变量组成的2N个最小项,再经一级与非门,组成“与非-与非”逻辑，既可表达“与-或”表达式。例如：F＝ABC+ABC+ABC=m1+m2+m7m1m7ABCY1Y2Y7Y0F数据选择器实现逻辑函数数据选择器:逻辑结构就是与-或表达式。数据选择器可以看成是N个控制端选择2N个最小项组成的“与-或”表达式。选择某些输入为“1”，就是选中这些最小项组成逻辑函数。

8、逻辑变量接到选择控制端，逻辑表达式中包含的最小项取“1”，其余取“0”。例如，用八选一数据选择器实现函数：数