第6章-组合逻辑电路设计实践(2)

5.8.2 奇偶校验电路
n个异或门级联形成具有n＋1个输入和一个输出的电 路，这电路称为奇校验电路（ ）。
菊 花 链 式 连 接
树 状
如果图中任一电
连
路的输出取反,则
接
得到偶校验电路。
5.8.3 9位奇偶校验发生器74x280
9位奇偶校验发生器74x280集成10个异或门，该器件有 9个输入和2个输出，这2个输出分别指明输入包含奇数个1 还是偶数个1。
D3
i 0
多路分配器的功能恰好与多路复用器的功能相反。 b 位、n输出的多路分配器，其有b个数据输入、s个选择输入 选择n＝2s个b位数据输出集合之一。在正常操作中，被选 中的输出等于数据输入，其它输出均为0。
带使能输入的二进制译码器可以用做多路分配器。译 码器的使能输入连于数据线，其选择输入决定用数据位去 驱动哪一条输出线，其余的输出线无效。
异或非()门与异或门的运算相反，如果其2个输入相同，
则输出为1。它的逻辑表示式为：X Y X Y X Y
“异或非”和“异或”运算的性质:
1.“异或非”逻辑和“异或”互补,“异或非”也称作“同 A B=(A B)' A B=(A B)'
2. 和 为对偶符号: 如:F=AB+B(CD)+AD FD=(A+B)·B (C+D) ·(A+D)
奇偶校验发生器74x280既 可用于在存储和发送码字时生 成正确的奇偶校验位值，也可 用于在恢复和接收码字时检查 奇偶校验位。
74x280的逻辑符号
1表示输入包含偶数个1
奇校验位
5.8.4 奇偶校验的应用
应用一：如何在微处理器系统的存储器电路中用奇偶校验电路。
应用二：奇偶校验电路与纠错码一起使用，实现检错、纠错。
74x139可以用做1位、4输出多路分配器，74x138可以用做1位、8输出多路分配器。
b位数据输入
22=4个b位数据
2
Y0’ ·B’ ·G 即 0’’·0’ ·1’ 1’’·0’ ·1 2’’·0 ·1’ 3’’·0 ·1 （00时，输出Y0为输入的值，Y123均为0）
5.7.5 用实现多路复用器
5.7.1 标准多路复用器
74x151 8输入1位多路复用器，选择输入为C、B、A，其中C是最
高有效位；使能输入低电平有效；输出为Y及。
’ ·C’ ·B’ ·A’ ·D0’ ·C’ ·B’ ·A·D1+…’ ·C·B·A·D7
74x157 2输入4位多路复用器。其中选择输入为S，使能输 入低电平有效。
3.交换律 结合律
AB=B A A B=B A A (B C)=(A B) C A (B C)=(A B) C
分配律 A(B C)=(AB) (AC) A(B C)=(AB) (AC)
4. AA'=1(置1) A 1=A'(取反)
A A=0(清零)
A 0=A 0 A的个数为偶数
A A ..... A=
5.8.6 用实现异或门和奇偶校验电路
为指定“异或”和“异或非”操作， 提供了原语操作 符和（仅在93可用）。
由于典型的综合工具还远不足以从类似表5-47的行为程 序中生成有效的树结构，因此，取而代之，我们可以用结构 化程序实现类似74x280的奇偶校验器。
5.9 比较器
比较器（）是比较2个二进制字并指示它们是否相等的 电路。 数值比较器（ ）是将其输入字解释为有符号或无符号数， 并指出字之间的算术关系（大于或小于）的电路。
5.7.2 扩展多路复用器
多路复用器可用于扩展输出的数目。
假设要实现一个8输入、16位输出的多路复用器，这个复用器 可用16个74x151多路复用器或等效的单元实现，
多路复用器还可扩展数据源的数目。
假设要实现一个32输入、1位的输出多路复用器，图5-66显示 了一种构建方法，它需5个选择位(40)，其中两个最高选择位通过 用一个2-4译码器（1/2 74x139）选择4个74x151 多路复用器中的 一个；三个低选择位将74x151的8个数据源之一连接至输出端 。
74x153 4输入2位多路复用器，具有分开的1位使能输入(1G、2G)。
有些多路复用器带三态输出，这种多路复用器的使能 输入不是迫使输出为0，而是迫使输出为高阻态。
例如，74x251同74x151在管脚引线和内部逻辑设计 上都一样。当使能输入无效时，74x251迫使输出为高阻 态而不是无效。
类似地， 74x253和74x257是74x153和74x 157的三态 版本。
A A的个数为奇数
5. A A'=0 A 0=A'
A A .....
A A=1
A 1=A 1 A的个数为偶数
A= A A的个数为奇数
每个异或门、异或非门都有4个等效的逻辑符号。
注意：这些等效符号是一个简单规则的推论：即对异或门 或异或非门的任何2个信号（输入或输出）取反，不改变 单结个果1的4逻引辑脚功的能7。4x86集成了4个异或门。
送。
1#
2#
总线 1#
3#
Leabharlann Baidu
4#
2#
多路
多路
分配器
复用器
3#
选择输入 A1 A0
00 01 10 11
数据输入 输出
D0 D1 D2 D3
D0 D1 D2 D3
W
4#
D0
D1
3
D2 W A 1 A 0 D 0 A 1 A 0 D 1 A 1 A 0 D 2 A 1 A 0 D 3m iD i
5.7.3 多路复用器、多路分配器及总线
多路复用器可以用于选择发往总线的n个数据源之一， 即从多路信号中选择一路信号输出。
多路分配器可以用于把总线数据送到m个目的地之一， 即将总线数据传送到所选择的输出端口。
多路复用器和多路分配器的关系
完成对多路数据的选择与分配，在公共传输线上实现多路数据的分时传
用描述多路复用器是非常容易的。 用语句实现多路复用器的数据流描述。
用语句实现多路复用器的行为描述。
在多路复用器程序中定制选择标准是非常容易的。
5.8 异或门和奇偶校验电路
5.8.1 异或门和异或非门
异或()门是2输入门，如果其2个输入不同，则输出为1。
它的逻辑表示式为：X Y X Y X Y
5.7 多路复用器
多路复用器（）是一种数据开关，它将n个数据源 之一的数据连接到其输出端。
在典型的商用多路复用器中，n＝ 1,2,4,8,16，b＝1,2,4；s个输入用于选 择n个数据源，所以s＝「2n」;使能输 入允许多路复用器工作，当＝0时，所 有输出为0。
对多路复用器输出，可以写出一般 逻辑等式：