组合逻辑电路3、4节

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1、4.3编码器导读:在这一节中，你将学习：n编码器的概念n由门电路构成的三位二进制编码器n由门电路构成的二-十进制编码器n优先编码器的概念n典型的编码器集成电路74LS148及74LS1474.3.1编码器的概念在数字电路中，通常将具有特定含义的信息（数字或符号）编成相应的若干位二进制代码的过程，称为编码。实现编码功能的电路称为编码器。其功能框图如图4-17所示。编码器的特点是当多个输入端的其中一个为有效电平时，编码器的输出端并行输出相应的多位二进制代码。按照被编码信号的不同特点和要求，有二进制编码器、BCD码编码器、

2、优先编码器之分。编码器M个信号n位二进制代码图4-17编码器框图4.3.2二进制编码器用n位二进制代码对M=2n个信号进行编码的电路叫二进制编码器。1．三位二进制编码器图4-18是3位二进制编码器的框图。它有8个数据输入端代表8种需要编码的信息，用I0~I7表示。输出端是用来进行编码的3位二进制代码，用C、B、A表示。由于编码器在任何时刻只能对一个输入端信号进行编码，所以不允许两个或两个以上输入端同时存在有效信号。如对I0进行编码，就是使输入端I0有效而其它输入端无效，此时输出有一组代码相对应。有效信号有两种方式：一

3、是I0加高电平而其它输入端加低电平，这称为“输入高电平有效”；另一种为”输入低电平有效”。18假设输入端信号为高电平有效，电路对其编码，C、B、A为其编码输出，则可得到如表4-8所示真值表。由于I0~I7是一组互相排斥的变量，所以真值表可以采用简化形式列出来，如表4-9所示。根据表4-9可知，只需要将输出端为1的变量加起来，便可得到输出端的最简与或表达式，即：I0I7ABC3位二进制编码器图4-183位二进制编码器框图表4-8三位二进制编码器的真值表I0I1I2I3I4I5I6I7CBA100000000100000

4、0001000000001000000001000000001000000001000000001000001010011100101110111表4-9简化真值表输入I输出CBAI0I1I2I3I4I5I6I700000101001110010110011118根据上述各表达式可直接画出3位二进制编码器的逻辑电路图如图4-19所示。图4-193位二进制编码器的逻辑电路图2．优先编码器优先编码器事先对输入端进行优先级别排序，在任何时刻仅对优先级别高的输入端信号响应，优先级别低的输入端信号则不响应。图4-20是8-3线

5、优先编码器74LS148的逻辑符号和引脚图，其真值表如表4-10所示。图4-2074LS148的逻辑符号和引脚图由74LS148真值表4-10可知，该编码器有8个信号输入端、3个代码输出端、1个输入使能端、1个输出使能端和1个输出扩展端：（1）74LS148输入端为低电平有效，输出端以反码的形式表示。（2）EI为输入使能端。低电平有效。EI=1时不管输入端是否有效，输出端均为高电平，编码器处于“非工作状态”；而EI=0时，编码器处于“工作状态”。（3）EO为输出使能端，低电平有效。当EI=0且输入端无有效信号时，EO

6、=0。故EO=0实际上表示编码器处于工作状态，但此时“无编码信号输入”。（4）CS为输出扩展端，低电平有效。当编码器处于工作状态且“有编码信号输入”时，CS＝0。故CS的低电平实际上表示编码器处于工作状态，且“有编码信号输入”。18表4-1074LS148真值表输入输出EI76543210CSEOA2A1A01000000000××××××××111111110×××××××10××××××110×××××1110××××11110×××111110××1111110×111111101110010101010101

7、01011111110000010100111001011101114.3.3二－十进制编码器在数字电路中，还有一种常用的编码器称为二—十进制编码器。就是用二进制码表示十进制数的编码器。因十进制数中有十个数码，所以必须用四位二进制码才能完成对十进制数的十个数码进行编码。通常用四位二进制码组成8421BCD码来表示十进制数，则二-十进制编码器的真值表如表4-11所示。表4-11二-十进制编码器的真值表输入DCBAI0I1I2I3I4I5I6I7I8I90000000100100011010001010110011110

8、001001由表4-11可知，输出逻辑函数表达式为：D＝I8＋I9C＝I4＋I5＋I6＋I7B＝I2＋I3＋I6＋I718A＝I1＋I3＋I5＋I7＋I9根据上述各表达式可直接画出二－十进制编码器逻辑图如图4-21所示。图4-21二－十进制编码器逻辑图在数字电路中，常用的二－十进制优先编码器有10-4线8421BCD编码器74LS147，它的逻