编码器译码器

4.4 常用组合逻辑集成电路
解：（1）列出真值表：
输 入 输 A
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
出 B
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
输 A
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
出 B
0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
S9 S8 S2 S7 S6 S5
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1S 3 1 1 S4 1 S5 1 S6 1 1 S7 1S 8 1 0 S9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1
C
0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
D GS
0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4.4 常用组合逻辑集成电路
（四）．优先编码器——允许同时输入两个以上信号，并按优先 级输出 4线—2线优先编码器真值表 I0 I1 I2 I3 Y1 Y0
Y1 I 3 I 3 I 2
4.4 常用组合逻辑集成电路
步骤：①得出逻辑函数最小项形式。 ②将最小项式转换成与非与非式。 ③用二进制译码器和与非门实现该函数。 例： 试用译码器和门电路实现逻辑函数： L AB BC AC
解：将逻辑函数转换成最小项表达式，
L &
再转换成与非—与非形式。
L ABC ABC ABC ABC
I1
X 0 X X X X X X 1 0
I0
X 0 X X X X X X X 1
Y2 Y1 Y0 GS EO
0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
例： 已知某组合逻辑电路 真值表
输 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 入 C 0 1 0 1 0 1 0 1 输 L 0 1 1 0 1 0 0 1 F 0 0 0 1 0 1 1 0 出 G 1 0 1 0 1 0 1 0
的真值表，试用译码器和
门电路设计该逻辑电路。 解：写出各输出的最小项
A3
A 2 A 1 A0
E E
4.4 常用组合逻辑集成电路
2．用二进制译码器实现组合逻辑电路
74138 A2 A2 A1
Y0 Y1 Y2 Y3
Y1
A1
A0
Y4
Y5 Y6 Y7
A0
E3 E2 E1
Y5
Y2 Y3 Y4
Y6 Y7
E3 E2 E1
Y0 m0
Y1 m1

Y7 m7
代码输入看做一个二进制数，所对应的十进制数就是输出 信号的编号。
1.二进制译码器: 将n个输入代码转换成2n个输出信号的译码器。 x0 x1 Y0
二进制 译码器
Y1 Y2n-1
Xn-1
4.4 常用组合逻辑集成电路
（二）、集成译码器
1.二进制译码器74139——2线—4线译码器
74139真值表
输
E 1 0 0 0 0 A1 × 0 0 1 1
74139逻辑符号
YY 14 1 0 1& 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1& 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4.4 常用组合逻辑集成电路
（三）、二进制译码器的应用
1．译码器的扩展
用两片74138扩展为4线—16线译码器
=m3+m5+m6+m7
m3 m5 m6 m7 Y3 Y5 Y6 Y7
用一片74138加一个与非门 就可实现该逻辑函数。
Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 74138 G1 G2A G2B 1 0 0 A 2 A 1 A0 A B C
4.4 常用组合逻辑集成电路
D S1 S 3 S 5 S 7 S9 S1S3 S5 S 7 S 9
重新整理得：
A
VCC S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 1kΩ ×10
&
&
B
C
D
A S8 S9 B S 4 S5 S 6 S 7 C S 2 S3 S 6 S 7
D S1S 3 S 5 S 7 S 9
1
x x x
0
1 x x
0
0 1 x
0
0 0 1
0
0 1 1
0
1 0 1
Y0 I 3 I 3 I 2 I1
4.4 常用组合逻辑集成电路
集成优先编码器举例——CD4532（8线-3线优先编码器）
注意：输入、输出高电平有效。 EI 为使能输入端 ( 高电平有 效)，EO为使能输出端 (高电平有效) ，GS为优先编码工作 标志(高电平有效)。
（3）由表达式 画出逻辑图：
&
&
4.4 常用组合逻辑集成电路
A B C D ≥1 GS
（4）增加编码标志输出GS
GS A B C D S 0
VCC S0 S1 1kΩ ×10 &
&
&
&
&
输
入 S4 S3 S2 S1 S0
1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
EII
EI GS
CD4532(1)
Y2 Y1 Y0
EO
CD4532(0)
Y2 Y1 Y0
EO
EIO
≥1
≥1
≥1
≥1
GS
L3
L2
L1
L0
4.4 常用组合逻辑集成电路
二、译码器
（一）．译码器的基本概念及工作原理
译码器——将有特定含义的输入代码翻译出来的电路。 将每一个二进制代码转换成与之一一对应的、相互排斥的 有效输出信号，这种译码器叫做唯一地址译码器。
表达式，再转换成与
非—与非形式:
L ABC ABC ABC ABC m1 m 2 m 4 m 7 m1 m 2 m 4 m 7
F ABC ABC ABC m 3 m 5 m 6 m 3 m 5 m 6
G ABC ABC ABC ABC m 0 m 2 m 4 m 6 m 0 m 2 m 4 m 6
0 0 0 1 1 1
0
0 0 0 0 1 0
0
0 0 0 0 0 1
0
0 0 0 0 0 0
0
0 1 1 0 0 1
0
1 0 1 0 1 0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
4.4 常用组Baidu Nhomakorabea逻辑集成电路
由真值表写出各输出的逻辑表达式为：
A2 I 4 I 5 I 6 I 7 I 4 I 5 I 6 I 7
A1 I 2 I 3 I 6 I 7
A0 I1 I 3 I 5 I 7
用门电路实现逻辑电路：
4.4 常用组合逻辑集成电路
（三）、8421BCD码编码器（非二进制编码器）： 将一个十进制数转换为8421BCD码的编码器。
例：设计一个键控8421BCD码编码器。
VCC S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 1kΩ ×10 A B C D
3位二进制编码器 : 8个输入端， 3个输出端的二进制编码器， 常称为 8线—3线编码器。
3位二进制编码器真值表
输 I0
1
0 0 0 0 0 0
入 I3
0
0 0 1 0 0 0
输
出
I1
0
1 0 0 0 0 0
I2
0
0 1 0 0 0 0
I4 I5 I6 I7
0
0 0 0 1 0 0
A2 A1 A0
0
4.4 常用组合逻辑集成电路
（五）．编码器的扩展
用两片CD4532串行扩展实现的16线—4线优先编码器
X15 X14 X13 X12 X11 X10 X9 X8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 EI GS
A 2 Y1 0 0 0 & 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1
A1 Y A0 0 0 0 1 1 &0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 A1
2
0 YY 3 0 1 &1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
出
Y1 1 1 0 1 1 Y2 1 1 1 0 1 Y3 1 1 1 1 0
入
A0 × 0 1 0 1
输
Y0 1 0 1 1 1
Y0
Y1 Y2
Y3
YO Y1 Y2 Y3 74139 E E A1 AO
A1
A2
4.4 常用组合逻辑集成电路
2.二进制译码器74138——3线—8线译码器
74138 A2 A1 A0 A2 A1 A0
E3 E2 E1
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
Y1
Y5
Y2 Y3 Y4
Y6 Y7
E3 E2 E1
4.4 常用组合逻辑集成电路
4线-10线译码器7442真值表
输 Y2 YY3 5 1 1 1 1 0 & 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 A2 Y4Y Y5
C
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
D
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
（2）由真值表写输出逻辑表达式： A S 8 S 9
S8 S9
B S 4 S5 S6 S7 S 4 S5 S 6 S 7
4.4 常用组合逻辑集成电路
C S 2 S3 S 6 S 7 S 2 S3 S 6 S 7
Y11 Y10 Y9 Y8 Y12 Y Y Y 13 14 Y 15 Y 9 15 13 Y 8 14 12 Y 11 10 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y5 Y1 Y0 74138(2) G1 G2A G2B A 2 A 1 A0 1 Y Y6 Y Y Y Y Y Y Y Y 77 Y6 5 3 0 4 2 11 Y 5Y 4 Y 3 Y 2 Y 0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 74138(1) G1 G2A G2B A 2 A 1 A0
4.4 常用组合逻辑集成电路
与非—与非形式:
L m1 m 2 m 4 m 7
G & F & L &
F m 3 m5 m6
G m0 m2 m4 m6
用一片 74138 加三个与非门 就可实现该组合逻辑电路。 可见，用译码器实现多输出 逻辑函数时，优点更明显。
4.4 常用组合逻辑集成电路
一、编码器
（一）.编码器的基本概念 编码——将某一特定的信号变换为二进制代码。
能够实现编码功能的逻辑部件称为编码器。 （二）、二进制编码器： 用n位的二进制代码对2n个输入信号进行编码的电路。 I0 I1 Y0 二进制 编码器 Y1 Yn-1
I2n-1
4.4 常用组合逻辑集成电路
6
3. 8421 7442 输BCD译码器 入
Y 0 A3 0 0 & 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 A0
出 Y Y7 Y Y8 Y6 7 8 1 1 1 1 1 1 1 1& 1 & 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 A3 YY 99 1 1 1 & 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1
输 EI
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
入 I5
X 0 X X 1 0 0 0 0 0
输 I2
X 0 X X X X X 1 0 0
出
I7
X 0 1 0 0 0 0 0 0 0
I6
X 0 X 1 0 0 0 0 0 0
I4
X 0 X X X 1 0 0 0 0
I3
X 0 X X X X 1 0 0 0