《中规模集成电路》PPT课件

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1、第七章中规模通用集成电路及其应用7.1常用中规模组合逻辑电路7.2常用中规模时序逻辑电路7.3常用中规模信号产生与变形电路第七章中规模通用集成电路及其应用集成电路由SSI发展到MSI、LSI、VLSI，单块芯片功能不断增强。SSI集成基本器件（逻辑门、触发器）；MSI集成逻辑部件（译码器、寄存器）；LSI和VLSI集成数字子系统或整个数字系统（微处理器、单片机）。采用中、大规模集成电路组成数字系统具有如下特点：体积小、功耗低、可靠性高，易于设计、调试、维护！7.1常用中规模组合逻辑电路常用器件：二进制

2、并行加法器、译码器、编码器、多路选择器和多路分配器。7.1.1二进制并行加法器二进制并行加法器：一种能并行产生两个n位二进制数“算术和”的逻辑部件。按其进位方式不同分为：串行进位二进制并行加法器和超前进位二进制并行加法器。7.1.1二进制并行加法器（一）加法器的功能与分类功能：实现N位二进制数相加按实现方法分类：串行进位加法器、超前进位加法器（1）串行进位加法器如图：用全加器实现4位二进制数相加。低位全加器进位输出高位全加器进位输入注意：CI0=0（2）超前进位加法器进位位直接由加数、被加数和最低位进

3、位位CI0形成。（二）加法器的应用例6：试用四位加法器实现8421BCD码至余3BCD码的转换。加法器的逻辑符号N位加法运算、代码转换、减法器、十进制加法解：余3码比8421码多3，因此：A3-A0：8421码加数被加数和低位进位进位B3-B0：0011（3）CI0：07.1.2译码器和编码器（特定含义：规则、顺序）二进制代码某种代码译码编码译码器编码器一、译码器（一）二进制译码器二进制译码器输入输出满足：m=2n译码输入译码输出a1a0y0y1y2y3001000010100100010110001

4、2位二进制译码器如：2—4译码器3—8译码器4—16译码器译码输入译码输出a1a0y0y1y2y30001110110111011011111102位二进制译码器（二）十进制译码器又称：二—十进制译码器或：4—10译码器译码输入：n位二进制代码译码输出m位：一位为1，其余为0或一位为0，其余为1译码输入，二进制编码0-7依次对应8个输出3—8译码器74LS138八个输出端，低电平有效。译码状态下，相应输出端为０禁止译码状态下，输出均为１～S1、使能输入,与逻辑。EN=1（EN=0，禁止译码，输出均为１

5、)，译码A0～A2使能端的两个作用：（1）消除译码器输出尖峰干扰EN端的正电平的出现在A0-A2稳定之后EN端正电平的撤除在A0-A2再次改变之前（2）逻辑功能扩展例：用3—8译码器构成4—16译码器避免A0-A2在变化过程中引起输出端产生瞬时负脉冲例：用3—8译码器构成4—16译码器X0-X3：译码输入E：译码控制E=0，译码E=1，禁止译码X3-X0：0000-0111，第一片工作X3-X0：1000-1111第二片工作000-111译码输入001000000-111译码输入101001例12：试

6、用CT74LS138和与非门构成一位全加器。解:全加器的最小项表达式应为（三）译码器的应用Si=Ci+1=（三）数字显示译码器（1）七段数码管（2）七段显示译码器共阴极共阳极：高电平亮：低电平亮每一段由一个发光二极管组成输入：二—十进制代码输出：译码结果，可驱动相应的七段数码管显示出正确的数字七段译码器CT7447D、C、B、A：BCD码输入信号a～g：译码输出，低电平有效（１）熄灭信号输入。低电平时，输出a～g均为高电平（全灭）；（２）灭零输出信号。=0时，=0：试灯信号输入。当=1（无效）时，=0

7、且不论D～A状态如何，a～g七段全亮。熄灭信号输入/灭零输出信号：灭零输入信号（不显示０，其它数码正常显示）。=0（=１）时，不显示数码0。二、编码器优先编码功能：输入m位代码输出n位二进制代码m≤2n优先编码器允许几个输入端同时加上信号，电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。逻辑功能：任何一个输入端接低电平时，三个输出端有一组对应的二进制代码输出（一）二进制编码器将输入信号编成二进制代码的电路如图：三位二进制编码器（8线—3线编码器）。任何时刻只允许一个输入端有信号输入8线—3线优先编码器CT74

8、LS148编码输出编码输入使能输入使能输出扩展输出～：输入，低电平有效。优先级别依次为～～：编码输出端：使能输入端；＝０时，编码，＝１时，禁止编码。：使能输出端，编码状态下（=0），若无输入信号，=0：扩展输出端，编码状态下（=0），若有输入信号，=0管脚定义：（二）编码器的应用（3）第一片工作时,编码器输出：0000-0111第二片工作时,编码器输出:1000-1111解：（1）编码器输入16线,用两片8-3线编码器，高位为第一片，低位为第二片高位低位