清華數(shù)電第30講數(shù)據(jù)選擇器、加法器、數(shù)值比較器、競爭-冒險現(xiàn)象課件

第三十講數(shù)據(jù)選擇器、加法器、

數(shù)值比較器、競爭-冒險現(xiàn)象一、數(shù)據(jù)選擇器1、工作原理A1A0Y11XX0000D10001D11010D12011D13例：“雙四選一”，74HC153分析其中的一個“四選一”2、用數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計組合電路1.基本原理

具有n位地址輸入的數(shù)據(jù)選擇器，可產(chǎn)生任何形式的輸入變量不大于n+1的組合函數(shù)例如：對照兩式得知數(shù)據(jù)選擇器的輸入為：解：Y的邏輯函數(shù)為：將邏輯函數(shù)Z化為：A2＝AA1＝BA0＝CD0=D3=D5=D7＝1D1=D2=D4=D6＝0Y=D0(A2‘A1’A0‘)+D1(A2‘A1‘A0)+D2(A2‘A1A0‘)+D3(A2‘A1A0)+

D4(A2A1‘A0‘)+D5(A2A1‘A0)+D6(A2A1A0‘)+D7(A2A1A0)Z=A‘B‘C‘＋AC＋A‘BC=1·(A‘B‘C‘)+0·(A‘B‘C)+0·(A‘BC‘)+1·(A‘BC)+

0·(AB‘C‘)+1·(AB‘C)+0·(ABC‘)+1·(ABC)例：試用8選1數(shù)據(jù)選擇器產(chǎn)生三變量邏輯函數(shù)Z=A‘B’C‘＋AC＋A’BC二、加法器1、1位加法器1）.半加器，不考慮來自低位的進位，將兩個1位的二進制數(shù)相加輸入輸出ABSCO00000110101011012）.全加器：將兩個1位二進制數(shù)及來自低位的進位相加輸入輸出ABCISCO0000000110010100110110010101011100111111全加器：74LS1832）超前進位加法器基本原理：加到第i位的進位輸入信號是兩個加數(shù)第i位以前各位（0~j-1）的函數(shù)，可在相加前由A,B兩數(shù)確定。優(yōu)點：快，每1位的和及最后的進位基本同時產(chǎn)生。缺點：電路復(fù)雜。74LS283三、用加法器設(shè)計組合電路基本原理：若能生成函數(shù)可變換成輸入變量與輸入變量相加若能生成函數(shù)可變換成輸入變量與常量相加例：將BCD的8421碼轉(zhuǎn)換為余3碼輸入輸出DCBAY3Y2Y1Y000000011000101000010010100110110010001110101100001101001011110101000101110011100四、數(shù)值比較器用來比較兩個二進制數(shù)的數(shù)值大小1、1位數(shù)值比較器A,B比較有三種可能結(jié)果2）集成電路74LS85實現(xiàn)4位二進制數(shù)的比較3）比較兩個8位二進制數(shù)的大小補充：集成電路CC14585實現(xiàn)4位二進制數(shù)的比較五、組合邏輯電路中的競爭-冒險現(xiàn)象1、競爭-冒險現(xiàn)象及成因兩個輸入“同時向相反的邏輯電平變化”，稱存在“競爭”

因“競爭”而可能在輸出產(chǎn) 生尖峰脈沖的現(xiàn)象，稱為 “競爭-冒險”。2、消除競爭-冒險現(xiàn)象的方法1）、接入濾波電容 尖峰脈沖很窄