数字电路 常用组合逻辑电路

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一个二值代码表示。

编码器：将输入的每个高/低电平信号变成一个对应的二进制代码

普通编码器：

特点：任何时刻只允许输入一个编码信号。

例：3位二进制普通编码器

优先编码器：

特点：允许同时输入两个以上的编码信号，但只对其中优先权最高的一个进行编码。

例：8线-3线优先编码器

设 $I_7$ 优先权最高，$I_0$ 优先权最低

实例：74HC148

这里的$S^{\prime }$代表是低电平输出，并且为选通信号。如果S为0，那就表示可通，为1表示不通。

$Y_S^{\prime }$和$Y_E{X}^{\prime }$为附加输出信号，当$Y_S^{\prime }$为0时，电路工作无编码输入，$Y_E{X}^{\prime }$为0时，电路工作有编码输入。

使用控制端可以扩展功能：

使用两片8线-3线优先编码器

可以变成16线-4线优先编码器

此时$A_{15}^{\prime }$的优先权最高

1.框图内部只标注输入、输出原变量.

2.低有效时，框图外部相应输入、输出端加画小圆圈，并在外部标注的信号名称加非号“ ’ ”

3.第一片为高优先权，只有（1）无编码输入时，（2）才允许工作

4.第（1）片$Y_{EX}^{\prime }=0$时表示对$A_{15}^{\prime }$~$A_8^{\prime }$的编码

二-十进制优先编码器（74LS147）

将$I_0^{\prime }$~$I_9^{\prime }$编成10个BCD码

$I_9^{\prime }$的优先权最高，$I_0^{\prime }$最低

输入的低电平信号变成一个对应的十进制的编码

注意输入全1时代表输入为0

4.3.2 译码器

译码：将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号。

常用的有：二进制译码器、二-十进制译码器，显示译码器等。

例：利用附加控制端进行扩展

74HC138

若D3=0 则（1）启动，D3=1，则（2）启动

用译码器设计组合逻辑电路

基本原理：

n位二进制译码器给出n变量的全部最小项，因此可以获得任何形式的输入变量不大于n的组合函数。

显示译码器

1.七段（八段）字符显示器（LED数码管）

灯测试输入$L{T}^{\prime }$

当$L{T}^{\prime }=0$时，$Y_a$-$Y_g$全部置为1

灭零输入$RB{I}^{\prime }$

当$A_3{A}_2{A}_1{A}_0=0000$时，$RB{I}^{\prime }=0$时，则灭灯

灭灯输入/灭零输出$B{I}^{\prime }/RB{O}^{\prime }$

输入信号，称灭灯输入控制端：

$B{I}^{\prime }=0$ 无论输入状态是什么，数码管熄灭

输出信号，称灭零输出端：

只有当输入$A_3{A}_2{A}_1{A}_0=0000$ 且灭零输入信号$RB{I}^{\prime }=0$时，$RB{O}^{\prime }$才给出低电平

因此$RB{O}^{\prime }=0$表示译码器将本来应该显示的零熄灭了

4.3.3 数据选择器

只取其中的一位输出

4.3.4 加法器

一、1位加法器

1.半加器，不考虑来自低位的进位，将两个1位的二进制数相加。

2.全加器：将两个1位的二进制数及来自低位的进位相加

二、多位加法器

1.串行进位加法器

优点：简单

缺点：慢

2.超前进位加法器

加到第i位的进位输入信号是两个加数第i位以前各位（0～i-1）的函数，可在相加前由A，B两数确定。

优点：快，每1位的和及最后的进位基本同时产生

缺点：电路复杂
三、用加法器设计组合电路

基本原理：若能生成函数可变换成输入变量与输入变量相加，或输入变量与常量相加

4.3.5 数值比较器

用来比较两个二进制数的数值大小

一、1位数值比较器

二、多位数值比较器

原理：从高位比起，只有高位相等，才比较下一位。

例：比较两个8位二进制数的大小

其中，（2）中的来自（1）结果的3个I，代表着来自低位的比较结果。

4.4 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象

4.4.1 竞争-冒险现象及成因

什么是竞争：两个输入同时向相反的逻辑电平变化，称存在竞争。

因竞争而可能在输出产生尖峰脉冲的现象，称为竞争-冒险。

4.4.3 消除竞争-冒险现象的方法

一、接入滤波电容：如果尖峰脉冲很窄，可以用很小的电容把尖峰削弱到$V_{TH}$以下

二、引入选通脉冲P：取选通脉冲作用时间，在电路达到稳定之后，P的高电平期的输出信号不会出现尖峰。

不稳定的时候，P直接好家伙取0，强制让输出端稳定，知道稳定了后再取1，输出端也就稳定了

三、修改逻辑设计

最后

以上就是清秀羊为你收集整理的数字电路 常用组合逻辑电路的全部内容，希望文章能够帮你解决数字电路 常用组合逻辑电路所遇到的程序开发问题。

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