数字比较器

A15 B15 ...A12 B12
A11 B11...A8 B8
A7 B7 ...A4 B4
A3 B3...A0 B0
组合电路中的竞争与冒险
逻辑电路从一个稳态转换到另一个稳态 ——过渡过程 竞争——在组合电路中，由于各个门的传输时间差 异，或者输入信号通过的路径不同造成的传输时间 差异，会使一个或几个输入信号经不同的路径到达 同一点的时间有差异，这种现象称为竞争。 冒险——当某个变量发生变化时，如果真值表所 描述的关系受到短暂的破坏并在输出端出现不应 有的尖脉冲，则称这种情况为冒险现象。
F
AB C
00 01 11 10
4 3
0
1
1
1 1 1
冒险现象的判别
B A
1
1
1
F
1
C
AB
F ( A B)( A C)
F ( A B)( A C ) AB AC
C
00 01 11 10
0 1
0
0
0 0
冒险现象的消除
修改逻辑设计——增加多余项
F AB AC
F A A
0型冒险 1型冒险
F AA
冒险现象的判别
例：判断F AC AB AC是否存在冒险现象 B C 1,
产生偏1冒险
F A A
冒险现象的判别
卡诺图法
两卡诺圈相切，相切处又未被其它卡诺圈包围， 会发生冒险现象
B A
&
1
F AB AC
&
1
C
2
&
A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0=B0 A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0=B0
1
0 0
0
1 0
0
0 1
1
0 0
0
1 0
0
0 1
集成数字比较器
‘0’ ‘1’ ‘0’
集成数字比较器的扩展
串联方式扩展
A0 B0 A1 B1 A2B2A3 B3 A4 B4 A5 B5 A6B6A7 B7
F AB AC BC
C
AB
00 01 11 10
0 1
1
1
1
1
冒险现象的消除
加选通信号，避开毛刺
B A
1
& &
F
&
C
选通信号
冒险现象的消除
加滤波电路，消除毛刺的影响
作业
2(a); 6; 15; 20; 24(2); 26(3); 27(4); 31(4); 32(2)
FA>B FA=B FA<B
集成数字比较器的扩展
并联方式扩展
A>B A=B A<B A=B A>B 0A<B 1
A3 B3...A0 B
A>B
A<B A=B A>B A<B 1
A>B
A<B A=B A>B A<B 1
A>B
A<B A=B A>B A<B 1
A>B
A<B A=B A>B A<B 1
当B C 0时 F AA
组合电路中的竞争与冒险
B A
1
1
当B C 0时
1
1
F AA
C
1型冒险 偏0冒险
组合电路中的竞争与冒险
A B
1
F
A
B
&
F
功能冒险——多个输入变量同时变化引起的冒险
冒险现象的判别
仅有一个输入变量变化，由门电路延迟造成的逻 辑冒险 代数法
一位数字比较器
输入 A B
FA B
输出
FA B FA B
0 0 1 1
0 1 0 1
B
0 0 1 0
1
0 1 0 0
&
1 0 0 1
FAB AB
FAB A B
FA B A B AB A B
FA B
1
&
A
1
FA B FA B
集成数字比较器
多位数码的比较
中规模四位数码比较器（74LS85）
级联输入 比较输入
输出
集成数字比较器
输入 A3B3 A2B2 A1B1 A0B0 级联 A>B 输入 A<B A=B 输出
FA B
1
0 1 0 1
FA B FA B
0
1 0 1 0
A3>B3
A3<B3
φ
φ
φ
φ φ φ
φ
φ φ φ φ
φ
φ φ φ φ
φ
φ φ φ φ
组合电路中的竞争与冒险
B A
&
1
2
1
&
F
4
&
C
3
组合电路中的竞争与冒险
B A
&
1
1
C
2
&
&
F
4 3
F AB AC
F AB AC
当B C 1时 F A A 1
0型冒险 偏1型冒险
组合电路中的竞争与冒险
B A
1
1
1 1
F
C
F A B AC
F ( A B)( A C)
数字比较器
能对两个位数相同的二进制数进行比较，并判定其 大小关系的逻辑电路称为数字比较器，简称比较器。
一位数字比较器
两个一位数码Ai、Bi比较大小
Ai Bi (即Ai 1, Bi 0) Ai Bi (即Ai 0, Bi 1)
Ai Bi (即Ai Bi 0或Ai Bi 1)
φ
φ φ φ φ
0
0 0 0 0
A3=B3 A2>B2 A3=B3 A2<B2
A3=B3 A2=B2 A1>B1
A3=B3 A2=B2 A1<B1
φ
φ
φ φ
φ
φ φ
φ
φ φ
0
1 0
1
0 1
0பைடு நூலகம்
0 0
A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0>B0 A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0<B0
A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0=B0