組合電路(2譯碼)sk

§2.3.4譯碼器

譯碼是編碼的逆過程，是將二進制數(shù)碼按它的原意翻譯成相應(yīng)的輸出信號（高低電平）。 若輸入端的個數(shù)為m，輸出端的個數(shù)為n，則2mn

當2m=n時，稱為全譯碼； 當2m>n時，稱為部分譯碼。譯碼器按用途大致可分為三類：1、二進制譯碼器（變量譯碼器）2、碼制譯碼器3、顯示譯碼器一、二進制譯碼器（變量譯碼器）

二進制譯碼器是將n個變量不同狀態(tài)的組合翻譯成m=2n個狀態(tài)的電路。屬于全譯碼，也稱為變量譯碼。三位二進制編碼器真值表：邏輯表達式：A2=I4+I5+I6+I7A1=I2+I3+I6+I7A0=I1+I3+I5+I7=I4?I5?I6?I7=I2?I3?I6?I7=I1?I3?I5?I70

0

0

1

0

0

0

00

0

0

0

1

0

0

00

0

0

0

0

1

0

00

0

0

0

0

0

1

00

0

0

0

0

0

0

10111001011101111

0

0

0

0

0

0

00

1

0

0

0

0

0

00

0

1

0

0

0

0

0I0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0000001010輸入輸出1、3線—8線譯碼器的設(shè)計列寫真值表00010000000

00101000000

0100010000001100010000

100000010001010000010011000000010

1

1

1

00000001

輸入

輸出

A2A1A0F0F1F2F3F4F5F6F7

列寫表達式F0=A2A1A0=m0F4=A2A1A0=m4F1=A2A1A0=m1F5=A2A1A0=m5F2=A2A1A0=m2F6=A2A1A0=m6F3=A2A1A0=m3F7=A2A1A0=m7Fi=mi3線—8線譯碼器邏輯電路原理圖A0A1A2F6F5F4F3F2F1F0F7譯碼器特點：a、n個輸入有2n個輸出；b、扇入系數(shù)Ni=n；c、每個輸入信號線要帶2n-1個門10111111F0F1F2F3F4F5F6F7110111101100011010001

000A2A1A011011111111011111111011111111011111111011111111001111111真值表(輸出低有效)表達式：F0=A2A1A0F4=A2A1A0F1=A2A1A0F5=A2A1A0F2=A2A1A0F6=A2A1A0F3=A2A1A0F7=A2A1A0邏輯圖表達式：Fi=miA2A1A0F0F1F2F3F4F5F6F7。。。。。。。。2、MSI集成二進制譯碼器

常用芯片：

74139——雙2線—4線譯碼器

74138——3線—8線譯碼器

74154——4線—16線譯碼器 74138的功能表

使能端輸入輸出

S1S2+S3

A2A1A0F0F1F2F3F4F5F6F7

φ1φφφ111111110φφφφ1111111110000011111111000110111111100101101111110011111011111010011110111101011111101110110111111011011111111110禁止譯碼允許譯碼74138的邏輯電路原理圖A2A0A1S3S2S1F6F5F4F3F2F1F0F774138的邏輯符號和引腳圖A1A2A0S3S2S1F1F0F6F5F4F3F2F77413821108765439131211161514A2A1A0S1S3S2F2F3F4F5F6F7F0F1UCC地74138邏輯符號引腳圖74139功能表：011100101101110110

01SF0F1F2F3A1A01110111111允許譯碼禁止譯碼74139邏輯符號：A1A0SF0F1F2F37413974139雙2線—4線譯碼器74154功能表：74154邏輯符號允許譯碼禁止譯碼011101111110F0F1F150000000001111111S1S2A3A2A1A0741544線—16線譯碼器A2A1S1F0F1F2F1574154A3A0S23、應(yīng)用舉例

譯碼器的最主要功能是用于譯碼，還可以用作數(shù)據(jù)分配、字符發(fā)生器、實現(xiàn)邏輯函數(shù)等。例題一：試用74138擴展為4線—16線譯碼器。解：考慮到74138的使能端作四變量真值表A3A2A1A0

（S1S2S3）1F0~F7

（S1S2S3）2F8~F15

0000100譯碼0φφ禁止譯碼

1110001φ1φ禁止譯碼

100譯碼

111分析真值表

當A3=0時，芯片1譯碼，芯片2禁止譯碼； 當A3=1時，芯片1禁止譯碼，芯片2譯碼。 對芯片1，S1=1，S2=A3，S3=S； 對芯片2，S1=A3，S2=S3=S。 這里S是擴展后4線—16線譯碼器的使能端。由此可得邏輯電路圖如下：用74138擴展的4線—16線譯碼器邏輯電路A1A2A01SF1F0F6F5F4F3F2F774138-1A1A2A0S3S2S1F1F0F6F5F4F3F2F774138-2A1A2A0S3S2S1A3F1F0F6F5F4F3F2F7F9F8F14F13F12F11F10F15例題二：實現(xiàn)數(shù)據(jù)分配。

數(shù)據(jù)分配的含義：將一路數(shù)據(jù)分配到多路裝置中。 用一片74138將A2A1A0作地址，S1端接“1”，S2、S3連在一起作為輸入數(shù)據(jù)端D。就可以完成數(shù)據(jù)的分配，且輸出的數(shù)據(jù)是以原碼的形式輸出。邏輯電路如右：A1A2A0S3S2S1F1F0F6F5F4F3F2F774138數(shù)據(jù)D裝置地址“1”例三：利用譯碼器分別將采樣數(shù)據(jù)送入計算機。2-4線譯碼器ABCD三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門總線50工作原理：（以A1A0=00為例）0002-4線譯碼器ABCD三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門總線與總線斷開50數(shù)據(jù)A例題四：構(gòu)成函數(shù)發(fā)生器。譯碼器輸出:Fi=mi

或Fi=mi譯碼器每個輸出對應(yīng)一個最小項，n變量譯碼器的輸出給出了全部最小項。利用MSI譯碼器進行邏輯設(shè)計的一般步驟 a、由真值表，寫出輸出函數(shù)的最小項；

b、選擇MSI譯碼器的種類；

c、以MSI譯碼器為中心進行邏輯設(shè)計；

將邏輯函數(shù)的輸入變量作為芯片的輸入變量（地址），將輸出函數(shù)進行組合，適當引入SSI門電路，即可構(gòu)成各種邏輯函數(shù)。

d、作出邏輯電路。全減器真值表AnBnCnDnCn+10000000111010110110110010101001100011111真值表表達式邏輯電路圖如下：全減器邏輯電路Cn+174138BnAnCnDn1F400F3F2F1F0F7F6F5A0A1A2S3S2S1(1,2,4,7)(1,2,3,7)二、二—十進制譯碼器（碼制變換譯碼器）

常見的有8421BCD碼譯碼器、余3碼譯碼器等。1、MSI8421BCD譯碼器74428421BCD碼譯碼器真值表：01111111111011111111110111111111101111111111011111111110111111111101111111111011111111110111111111100000000100100011010001010110011110001001F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9A3A2A1A01111111111111111111110101111～～F0=A3A2A1A0F1=A3A2A1A0F8=A3A2A1A0F9=A3A2A1A0邏輯表達式A0A1A2A37442

譯碼輸入Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9譯碼輸出7442邏輯符號

二—十進制譯碼器譯碼器多數(shù)可由變量譯碼器實現(xiàn)，它的設(shè)計思路與前面介紹的相同。利用4線—16線譯碼器74154實現(xiàn)BCD碼譯碼器解： 用74154可以方便的實現(xiàn)各種BCD碼譯碼器。三種不同的BCD碼與十進制數(shù)間的關(guān)系十進制數(shù)8421

余3碼

5421

00000

0011

000010001

0100

000120010

0101

001030011

0110

001140100

0111

010050101

1000

100060110

1001

100170111

1010

101081000

1011

101191001

1100

1100用74154實現(xiàn)各種BCD碼譯碼器A1A2A0A3S2S1F14F13F12F11F10F1574154A1A2A0A3S2S1F9F8F1F0F6F5F4F3F2F7F9F8F1F0F6F5F4F3F2F7余3碼F9F8F1F0F6F5F4F3F2F78421F9F8F1F0F6F5F4F3F2F75421三、顯示譯碼器

顯示譯碼器結(jié)構(gòu)可分成兩塊，一是顯示部分，一是譯碼/驅(qū)動部分。

顯示部分：字形重疊式、點陣式、分段式。功能：把代碼所代表的信息翻譯并顯示出來。1、七段字形顯示器cabdefgabcdefgUCC共陽共陰abcdefggabcdef兩種不同接法：共陽法和共陰法2、7449七段譯碼器

配合各種七段顯示器有專用的七段譯碼器。這類MSI產(chǎn)品很多如：7448、74248、7449、74249、7447、74247、74347等。還有CMOS產(chǎn)品等。 此處僅以7449為例來介紹此類產(chǎn)品的設(shè)計過程。7449七段譯碼器的真值表

IBA3A2A1A0abcdefg字形

100001111110010001011000011001011011012100111111001310100011001141010110110115101101011111610111111000071100