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1、14 组合逻辑电路组合逻辑电路1、组合电路概述2、加法器3、比较器4、编码器2l 组合电路特点组合电路组合电路是指电路任何时刻的稳态输出仅仅取是指电路任何时刻的稳态输出仅仅取决于该时刻各个输入变量的取值，而与这一时决于该时刻各个输入变量的取值，而与这一时刻输入信号作用前电路原来的状态无关的电路。刻输入信号作用前电路原来的状态无关的电路。组合电路在逻辑功能上的共同特点是组合电路在逻辑功能上的共同特点是不具有记不具有记忆功能忆功能。l组合电路描述组合电路概述3组合电路概述组合函数组合函数4组合电路概述按照输出端个数的不同，组合电路有单输出和多按照输出端个数的不同，组合电路有单输出和多输出。输出。按
2、照逻辑功能的特点不同划分，组合电路包括编按照逻辑功能的特点不同划分，组合电路包括编码器、译码器、加法器、比较器、数据选择器、码器、译码器、加法器、比较器、数据选择器、只读存储器等常用的功能模块。只读存储器等常用的功能模块。按照组成电路的开关元件的不同有按照组成电路的开关元件的不同有CMOS、TTL等不同类型。等不同类型。按照组成电路的元器件集成度的不同，可以分为按照组成电路的元器件集成度的不同，可以分为SSI、MSI、LSI、VLSI等。等。l 组合电路分类5(1)半加器两个1位二进制数相加，不考虑低位进位的加法称为半加，实现半加的电路称为半加器（Half Adder, HA）。加法器(Add
3、er)6(2)全加器两个1位二进制数A、B相加时，考虑到相邻低位的进位Ci的加法器称为全加器（Full Adder, FA）。加法器(Adder)7加法器(Adder)A AB B1 11 11 11 1C Ci i0 01 100 01 11 1000 01 11 10S S1 11 11 11 1C Ci iB BA A0 01 100 01 11 1000 01 11 10C CO O8(3)加法器实现多位二进制数相加的电路称为加法器。C0加法器(Adder)9超前进位加法器，就是在作加法运算时，各位数的进位信号由输入的二进制数直接产生的加法器。(4)超前进位加法器加法器(Adder)1
4、0加法器(Adder)11例1：用74LS283实现8421BCD码转换成E3码。 解：通过对8421BCD码和E3码的比较发现： E3=8421BCD+0011加法器74LS2838421BCDE30000 00001 10010 20011 30100 40101 50110 60111 71000 81001 90011 00100 10101 20110 30111 41000 51001 61010 71011 81100 912加法器74LS28313加法器74LS283例：例：用四位加法器用四位加法器74283可实现将余可实现将余3码转换成码转换成 8421BCD码。码。14加法
5、器74LS283例：例：用用74283实现实现4位位 2位乘法器位乘法器.乘积为：乘积为：解：设解：设4位被乘数为位被乘数为M3M2M1M0 2位乘数为位乘数为N1N0 P0 = N0 M0 P1 = N0 M1 + N1 M0P2 = N0 M2 + N1 M1M3 M2 M1 M0N1 N0N0(M3 M2 M1 M0)N1(M3 M2 M1 M0)P5 P4 P3 P2 P1 P0 Pi 的逻辑表达式：的逻辑表达式：P3 = N0 M3+ N1 M2P4= N1 M315加法器74LS283A3 A2 A1 A0 B3B2 B1B0CIS3 S2 S1 S0 CO74283P4 P3 P
6、2 P1P5&P0N0N1M3 M2 M1 M0 逻辑图逻辑图 P0 = N0 M0 P1 = N0 M1 + N1 M0P2 = N0 M2 + N1 M1P3 = N0 M3+ N1 M2P4= N1 M316比较器（Comparator ）实现比较两个二进制数大小的电路称为比较器。17比较器（Comparator ）1位比较器输出函数的逻辑表达式为:18四位二进制数码比较器74LS8519四位二进制数码比较器74LS8520四位二进制数码比较器74LS85用一片7485实现4位二进制数的比较21例例2 2：设计两个：设计两个8 8位二进制数的比较电路位二进制数的比较电路解：设两个解：设两
7、个8位二进制数分别为位二进制数分别为 A=A7A6A5A4A3A2A1A0、B=B7B6B5B4B3B2B1B0四位二进制数码比较器74LS85特点：特点：串行结构，位数增多时，速度受限。串行结构，位数增多时，速度受限。22四位二进制数码比较器74LS85(ab) (a=b) (aB) Y(A=B) Y(Ab) (a=b) (aB) Y(A=B) Y(Ab) (a=b) (aB) Y(A=B) Y(AB) Y(A=B) Y(AB)同接同接“0 0”或或“1 1”“1”“1”7485(1)7485(2)7485(3)23编码器（coder ）在数字系统中，编码是指用二进制代码表在数字系统中，编码
8、是指用二进制代码表示特定信息的过程。示特定信息的过程。实现编码功能的数字电路称为实现编码功能的数字电路称为编码器编码器。mnm编码器n编码器输入端数编码器输入端数m与输出端数与输出端数n的关系的关系: m 2n24普通编码器把把2n个不同的输入信号编成个不同的输入信号编成n位二进制代码位二进制代码输出，而且，任何时候输出，而且，任何时候只允许一个输入信号有效只允许一个输入信号有效的编码器称为的编码器称为n位位二进制普通编码器二进制普通编码器。25二进制普通编码器二进制普通编码器存在的问题：存在的问题：没有明确当输入都无效时的输出值没有明确当输入都无效时的输出值未考虑多个输入信号同时有效的情况未
9、考虑多个输入信号同时有效的情况Y2I4+I5+I6+I7Y1I2+I3+I6+I7Y0I1+I3+I5+I7普通编码器268-3优先编码器74LS148优先编码器是一种允许同优先编码器是一种允许同时有时有多个多个输入有效信号的编码输入有效信号的编码器。优先编码器给所有的输入器。优先编码器给所有的输入信号规定了优先级，当多个输信号规定了优先级，当多个输入信号同时有效时，入信号同时有效时，只对其中只对其中优先级最高的一个信号进行编优先级最高的一个信号进行编码码。278-3优先编码器74LS148 8421BCD编码器就是将十进制数码编码器就是将十进制数码09编成对编成对应的应的8421BCD码。码。74147是一种常用的具有优先是一种常用的具有优先编码功能的编码功能的BCD编码器。编码器。8421BCD编码器28298421BCD编码器I9I8I7I6I5I4I3I2I10 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 11 1 0 1111110 111111101111111101111111110 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1Y3Y2Y1 Y030作业：作业：4.8 4.26
