3.2典型组合逻辑部件设计

1.译码器和编码器

译码器

• 一种多输入、多输出的组合电路
  • 电路功能反映输入编码与输出编码之间的映射关系
  • 最简单的译码器（$n-2^n$译码器）输入和输出关系是：输入的二进制编码值是x，则第x条输出线为1，其余输出全为0
  • 可以通过使能端EN来控制

2-4译码器74X139

• 输出端高电平有效，表示选中对应输入信号的最小项
• 通过使能端EN禁止或实现相应的功能
• EN=0时，输出为全0

3-8译码器

七段显示译码器

编码器

• 译码器的反函数电路
  • 最常见：$2^n-n$编码器（二进制编码器）
    • $2^n$个输入端
    • n个输出端
  • 分类
    • 互斥(唯一输入)编码器
    • 优先级编码器

8-3编码器（互斥编码器）

• $I_0 ~ I_7$是一组互斥变量，每次只有一个输入端$I_i$是1，其余都为0，输出为i的二进制编码

优先权编码器

• 多个输入可同时为1，但只对优先级最高的输入进项编码输出

  

2.多路选择器和多路分配器

多路选择器

• 2-路选择器有两个输入端和一个输出端，有一个控制端，用于控制选择哪一路输出

• 每个输入、输出通常都有n位

  

多路分配器

• 把唯一的输入信号发送到多个输出端中的一个

• 从哪一个输出端送出信号，取决于控制端

  

3.半加器和全加器

半加器(Half Adder, HA)

只考虑加数和被加数，不考虑低位来的进位

全加器(Full Adder, FA)

输入为加数、被加数和低位进位Cin，输出为和F、进位Cout