标签:编码 编码器 4.3 二进制 数字电路 逻辑电路 信号 译码器 输入
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\(S'\)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。
\(Y_S'\)和\(Y_EX'\)为附加输出信号,当\(Y_S'\)为0时,电路工作无编码输入,\(Y_EX'\)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\(A_{15}'\)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\(Y_{EX}'=0\)时表示对\(A_{15}'\)~\(A_{8}'\)的编码
二-十进制优先编码器(74LS147)
将\(I_0'\)~\(I_9'\)编成10个BCD码
\(I_9'\)的优先权最高,\(I_0'\)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\(LT'\)
当\(LT'=0\)时,\(Y_a\)-\(Y_g\)全部置为1
灭零输入\(RBI'\)
当\(A_3A_2A_1A_0=0000\)时,\(RBI'=0\)时,则灭灯
灭灯输入/灭零输出\(BI'/RBO'\)
输入信号,称灭灯输入控制端:
\(BI'=0\) 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\(A_3A_2A_1A_0=0000\) 且灭零输入信号\(RBI'=0\)时,\(RBO'\)才给出低电平
因此\(RBO'=0\)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
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