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[導(dǎo)讀]組合邏輯電路概述:數(shù)字電路根據(jù)邏輯功能的不同特點(diǎn),可以分成兩大類,一類叫組合邏輯電路(簡稱組合電路),另一類叫做時序邏輯電路(簡稱時序電路)。組合邏輯電路在邏輯功能

組合邏輯電路概述:

數(shù)字電路根據(jù)邏輯功能的不同特點(diǎn),可以分成兩大類,一類叫組合邏輯電路(簡稱組合電路),另一類叫做時序邏輯電路(簡稱時序電路)。組合邏輯電路在邏輯功能上的特點(diǎn)是任意時刻的輸出僅僅取決于該時刻的輸入,與電路原來的狀態(tài)無關(guān)。而時序邏輯電路在邏輯功能上的特點(diǎn)是任意時刻的輸出不僅取決于當(dāng)時的輸入信號,而且還取決于電路原來的狀態(tài),或者說,還與以前的輸入有關(guān)。

1.半加器與全加器

①半加器

兩個數(shù)A、B相加,只求本位之和,暫不管低位送來的進(jìn)位數(shù),稱之為“半加”。

完成半加功能的邏輯電路叫半加器。實(shí)際作二進(jìn)制加法時,兩個加數(shù)一般都不會是一位,因而不考慮低位進(jìn)位的半加器是不能解決問題的 。

②全加器

兩數(shù)相加,不僅考慮本位之和,而且也考慮低位來的進(jìn)位數(shù),稱為“全加”。實(shí)現(xiàn)這一功能的邏輯電路叫全加器 。

2.加法器

實(shí)現(xiàn)多位二進(jìn)制數(shù)相加的電路稱為加法器。根據(jù)進(jìn)位方式不同,有串行進(jìn)位加法器和超前進(jìn)位加法器兩種 。

①四位串行加法器:如T692。優(yōu)點(diǎn):電路簡單、連接方便。缺點(diǎn):運(yùn)算速度不高。最高位的計(jì)算,必須等到所有低位依此運(yùn)算結(jié)束,送來進(jìn)位信號之后才能進(jìn)行。為了提高運(yùn)算速度,可以采用超前進(jìn)位方式 。

②超前進(jìn)位加法器:所謂超前進(jìn)位,就是在作加法運(yùn)算時,各位數(shù)的進(jìn)位信號由輸入的二進(jìn)制數(shù)直接產(chǎn)生 。

1.基本概念

用代碼表示特定信號的過程叫編碼;實(shí)現(xiàn)編碼功能的邏輯電路叫編碼器。編碼器的輸入是被編碼的信號,輸出是與輸入信號對應(yīng)的一組二進(jìn)制代碼 。

2.普通編碼器

①三位二進(jìn)制編碼器:二進(jìn)制編碼器:用n位二進(jìn)制代碼時,對m=2n個一般信號進(jìn)行編碼的電路 。

②二∕十進(jìn)制編碼器:把0~9十個十進(jìn)制數(shù)字編成二進(jìn)制代碼的電路。n位二進(jìn)制代碼共有2n種,可以對m≤2n個信號進(jìn)行編碼。因二∕十進(jìn)制編碼器的輸入是十個十進(jìn)制數(shù),故應(yīng)使用四位二進(jìn)制代碼表示制。從2n=16種二進(jìn)制代碼中取十種來代表0~9這是個十進(jìn)制數(shù)碼,方案很多,最常用的是8421BCD碼。在二∕十進(jìn)制編碼器中,代表0~9的輸入信號也是互相排斥的,其工作原理及設(shè)計(jì)過程與三位二進(jìn)制編碼器完全相同,不再重復(fù) 。

3.優(yōu)先編碼器

定義:允許若干信號同時輸入,但只對其中優(yōu)先級別最高的信號進(jìn)行編碼,而不理睬級別低的信號,這樣的電路叫優(yōu)先編碼器 。

1)基本概念

定義:把二進(jìn)制代碼按照愿意轉(zhuǎn)換相應(yīng)輸出信號的過程叫譯碼。完成譯碼功能的邏輯電路叫譯碼器。譯碼器的n個輸入,m個輸出應(yīng)滿足2n≥m。譯碼器有二進(jìn)制譯碼器、二—十進(jìn)制譯碼器、數(shù)字顯示譯碼器等類型 。

2)二進(jìn)制譯碼器

把二進(jìn)制代碼的各種狀態(tài),按照其原意轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的信號的輸出。這種電路叫二進(jìn)制譯碼器。在二進(jìn)制譯碼器中,若輸入代碼有n位,則輸出信號就是2n個。因此它可以譯出輸入變量的全部狀態(tài)。(有時又稱為變量譯碼器,或最小項(xiàng)產(chǎn)生器 。

1.數(shù)據(jù)分配器的邏輯功能

數(shù)據(jù)分配器(Demulplexer)又稱為多路分配器,它只有一個數(shù)據(jù)輸入端,但有2n個數(shù)據(jù)輸出端。根據(jù)n個選擇輸入的不同組合,把數(shù)據(jù)送到2n個數(shù)據(jù)輸出端中的某一個。從其作用看,與多位開關(guān)很相似,從邏輯功能看,與數(shù)據(jù)選擇器恰好相反 。

2.用譯碼器作數(shù)據(jù)分配器

凡是帶使能控制端的譯碼器都能作數(shù)據(jù)分配器使用 。

3.多路信號分時傳送

數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)多路信號的分時傳送。原理:選擇輸入C2C1C0=001時,數(shù)據(jù)選擇器是把XIN1的狀態(tài)送到輸出端。對數(shù)據(jù)分配器而言,則是把送來的XIN1分配到XOUT1端。各路信號不是同時傳送,但傳輸線減少了 。

1.1位數(shù)值比較器

兩個1位二進(jìn)制數(shù)比較時,有4種可能,3種結(jié)果

2.多位數(shù)值比較器

設(shè):A=A3A2A1A0,B=B3B2B1B0

用li =1,表示Ai>Bi;

mi =1,表示Ai

gi =1,表示Ai=Bi。

比較時,應(yīng)從高開始,若高位比出結(jié)果,則低位不用再比。當(dāng)高位相等時,再去比較低位 。

 

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