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集成电路编码器

2017-04-13 10:01分类:电工考证知识 阅读:

 

这儿介绍两种常用的集成电路优先编码器74147和74148,它们都有TTL和CMOS(74HC147、74HC148)的定型商品。74147和74HC147,74148和74HC148在逻辑功用上没有差异,仅仅电功用参数纷歧样。以下只剖析逻辑功用及介绍它们的运用办法。
1.8线—3线优先编码器74148
优先编码器74148的逻辑图和引脚图别离如图1(a)和1(b)所示,其功用如表1所示

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图1 优先编码器74148的逻辑图和引脚图(a)逻辑图(b)引脚图
该编码器有8个信号输入端,3个二进制码输出端。此外,电路还设置了输入使能端EI,输出使能端EO和优先编码作业状况象征GS。 当EI=0时,编码器作业;当EI=1时,则不管8个输入端为何种状况,3个输出端均为高电平,且优先象征端和输出使能端均为高电平,编码器处于非作业状况。这种状况被称为输入低电平有用,输出也有低电平有用的状况。当EI为0,且最稀有一个输入端有编码央求信号(逻辑0)时,优先编码作业状况象征GS为0,标明编码处于作业状况,否则为1。由功用表可知,在8个输入端均无低电平输入信号和只需输入0端(优先等级最低位) 有低电平输入时,A2A1A0均为111,呈现了输入条件纷歧样输出代码一样的状况,这可由GS的状况加以差异,GS=1时,标明8个输入端均为无低电平输入,此刻A2A1A0=111为非编码输出;GS=0时,A2A1A0=111标明照顾输入0的输出代码,A2A1A0=111可编码输出。EO只需在EI为0,且悉数输入端都为1时,输出为0,它可与另一片一样器材的EI联接,以便构成更多输入端的优先编码器。

表1 优先编码器74148功用表


(这儿不选用对变量符号加非号的办法标明低电平有用,避免会致使与别的非号的稠浊。)

从功用表不丑恶出,输入优先等级的次第顺次为7,6,…,0。输入有用信号为低电平,当某一输入端有低电平输入,且比它优先等级高的输入端无低电平输入时,输出端才输出相对应的输入端的代码。例如,输入5为0,且优先等级比它高的输入6和输入7均为1时,输出代码为0十,这便是优先编码器的作业原理。
为了能够列出逻辑表达式,咱们设输入0,1,…,7对应的变量为I0,I1,…,I7,依据功用表,写出各输出端的逻辑表达式。

A2为例推导输出代码的逻辑表达式。

运用A+AB=A+BA+A=1的联络,化简得A2=EI+I4I5I6I7
经过改换得
同理可得输出A1和A0的表达式如下:

由上式剖析可知,上式与图1所示逻辑电路一同。
下面经过举例来了解74148的运用。
例1用两片74148构成16位输入、4位二进制码输出的优先编码器,逻辑图如下图所示,试剖析其作业原理。

图2 例5.2.1的逻辑图

解:依据表5.2.4对逻辑图进行剖析,能够得出:
(1)当EI2=1时,EO2=1,然后使EI1=1,这时74148(I)(II)均阻遏编码,它们的输出端A2A1A0都是111。由电路图可知,GS=GSGS2=1,标明此刻悉数电路的代码输出端DCBA=1111对错编码输出。
(2)当EI2=0时,高位片(II)容许编码,但若I15~I8都是高电平,即均无编码央求,则EO2=0,然后EI1=0,容许低位片(I)编码。这时高位片的A2A1A0=111,使门C、B、A都翻开,C、B、A取决于低位片的A2A1A0,而D=GS2,老是等于1,所以输出代码在1111~十00之间改动。假定I0单特有用,输出为1111;假定I7及恣意别的输入一同有用,则输出为十00,低位片以I7的优先等级最高。
(3)当EI2=0且I15~I8中有编码央求(起码一个为低电平)时,EO2=1,然后EI1=1,高位片编码,低位片阻遏编码。显着,高位片的编码等级优先于低位片。此刻D=GS2=0,C、B、A取决于高位片的A2A1A0,输出代码在0111~0000之间改动,同理可知,高位片中的I15的优先等级最高。悉数电路完毕了16位输入的优先编码,其间I15具有最高的优先等级,优先等级从I15至I0顺次递减。
例2 优先编码器74147的功用如表2(实线有些)所示,试用74147和恰当的门构成输出为8421BCD码并具有编码输出象征的编码器。
表2 例2表

图3 例2 的逻辑图

解:由表2可知,输出DCBA是8421BCD码的反码,因而只需在74147的输出端添加反相器就能够取得题中所央求的输出码。在输入端均为高电往常GS为1,而有低电平信号输入时GS为0,可由非门完毕此功用,题中所央求的编码器的逻辑电路如图3所示。
综上所述,对编码器概括为以下几点:
1.编码器的输入端子数N(要进行编码的信息的个数)与输出端子数n(所得编码的位数)之间应满意联络式N≤2n
2.编码器的每个输入端都代表一个二进制数、十进制数或其它信息符号,并且在N个输入端中每次只容许有一个输入端输入信号(输入低电平有用或输入高电平有用),输出为相应的二进制代码或二-十进制代码(BCD码)。
3.精确运用编码器的操控端,能够用来拓宽编码器的功用。

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