数电课件ch04-4若干典型的组合逻辑集成电路

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1、复习1、组合逻辑电路的分析方法（任务、步骤）2、组合逻辑电路的设计方法（任务、步骤）人们为解决实践上遇到的各种逻辑问题，设计了许多逻辑电路。然而，我们发现，其中有些逻辑电路经常、大量出现在各种数字系统当中。为了方便使用，各厂家已经把这些逻辑电路制造成中规模集成的组合逻辑电路产品。比较常用的有编码器、译码器、数据选择器、算术运算电路和数值比较器等等。下面分别进行介绍。4.4若干典型的组合逻辑集成电路4.4.1编码器4.4.2译码器/数据分配器4.4.3数据选择器4.4.4数值比较器4.4.5算术运算电路1、)编码器(Enco

2、der)的概念与分类如：ASCII码中，用1000001表示字母A等4.4.1编码器生活中常用十进制数及文字、符号等表示事物。数字电路只能以二进制信号工作。用二进制代码表示文字、符号或者数码等特定对象的过程，称为编码。实现编码的逻辑电路，称为编码器。编码器译码器对M个信号编码时，应如何确定二进制代码的位数N？N位二进制代码可以表示多少个信号？例：对101键盘编码时，采用几位二进制代码？编码原则：N位二进制代码可以表示2N个信号，则对M个信号编码时，应由来确定位数N。例：对101键盘编码时，采用了7位二进制代码ASCⅡ码。2

3、7＝128＞101。目前经常使用的编码器有普通编码器和优先编码器两种。2n-1≤M≤2n普通编码器：任何时候只允许输入一个有效编码信号，否则输出就会发生混乱。优先编码器：允许同时输入两个以上的有效编码信号。当同时输入几个有效编码信号时，优先编码器能按预先设定的优先级别，只对其中优先权最高的一个进行编码。二进制编码器的结构框图普通二进制编码器1、编码器的工作原理I0I1Yn-1Y0Y11n2-I二进制编码器2n个输入n位二进制码输出(1)4线─2线普通二进制编码器(设计)1000010000100001Y0Y1I3I2I1I

4、0（2）逻辑功能表编码器的输入为高电平有效。（a）逻辑框图4输入二进制码输出110110001、编码器的工作原理任何时刻只允许输入一个编码请求其它输入取值组合不允许出现，即4个输入信号是互斥的。该电路是否可以再简化？输入高电平有效输出高电平有效当所有的输入都为1时，Y1Y0=？Y1Y0=00无法输出有效编码。结论：普通编码器不能同时输入两个已上的编码请求信号I2=I3=1,I1=I0=0时，Y1Y0=？Y1Y0=00(2.)键盘输入8421BCD码编码器（分析）代码输出使能标志编码输入注意：不论是4－2线或是10-4线，输

5、入信号必须互斥．输入输出S0S1S2S3S4S5S6S7S8S9ABCDGS111111111100000111111111010011111111110110001111111101101111111111011101101111110111101011111101111101001111011111100111110111111100101101111111100011011111111100001该编码器为输入低电平有效2.键盘输入8421BCD码编码器功能表3.优先编码器优先编码器的提出：实际应用中，经常有两个或更

6、多输入编码信号同时有效。必须根据轻重缓急，规定好这些外设允许操作的先后次序，即优先级别。识别多个编码请求信号的优先级别，并进行相应编码的逻辑部件称为优先编码器。(2)优先编码器线(4─2线优先编码器)（设计）（1）列出功能表输入输出I0I1I2I3Y1Y0100000×10001××1010×××111高低（2）写出逻辑表达式（3）画出逻辑电路（略）输入编码信号高电平有效，输出为二进制代码输入编码信号优先级从高到低为I0I3~输入为编码信号I3I0输出为Y1Y03321IIIY+=33210IIIIY+=8线-3线优先编

7、码器CD4532的示意框图、引脚图2集成电路编码器I0～I7为编码输入端，高电平有效。Y0～Y2为编码输出端，也为高电平有效，即原码输出。其他功能：（1）EI为使能输入端，高电平有效。（2）优先顺序为I7→I0，即I7的优先级最高，然后是I6、I5、…、I0。（3）GS为编码器的工作标志，高电平有效。（4）EO为使能输出端，高电平有效。CD4532电路图优先编码器CD4532功能表输入输出EII7I6I5I4I3I2I1I0Y2Y1Y0GSEOL××××××××LLLLLHLLLLLLLLLLLLHHH×××××××HHH

8、HLHLH××××××HHLHLHLLH×××××HLHHLHLLLH××××HLLHLHLLLLH×××LHHHLHLLLLLH××LHLHLHLLLLLLH×LLHHLHLLLLLLLHLLLHL为什么要设计GS、EO输出信号？输出使能端工作标志输入使能端用二片CD4532构成16线-4线优先编码器