数字电子电路课件第四章4.3

1、数据分配器：数据分配器：1真值表真值表把数据信号把数据信号 di 加到译码器的选通端加到译码器的选通端 st。didididi00110101di 1 1 1 1di 1 1 1 1di 1 1 1 1dia0a1y0sty1y2y32逻辑符号逻辑符号dmux01012330gena1diy0y1y2y3a04.1.4 数据比较器数据比较器1一位数值比较器一位数值比较器（1）逻辑图）逻辑图&1abfabfa=bfabfab=a ab =ab=a b+ab=ab（2）真值表）真值表00110101010001100010a bfabfa=bfab (5)fa=b (6)fab (7)(1

2、5) a3(14) b3(13) a2(14) b2(2) ab(12) a1(11) b1&1111p4p6p7p5p8p9p10p11p12p13p14p15p0p1p2p3&(9) b0(10) a0compa0a2a1a303pb0b2b1b303qaba=babp qfab（2）逻辑符号）逻辑符号（3）真值表）真值表输输 入入输输 出出a3 b3a3b3a3b2a2b1a1b0a0b abfa=bfab1 0 00 1 01 0 00 1 01 0 00 1 01 0 00 1 01 0 00 1 00 0 1 （4） 位数值比较器扩展成位数值比较器扩展成 位数值比较

3、器位数值比较器a0a1a2a3b0b1b2b31a4a5a6a7b4b5b6b7comp 低位片低位片p q =qpcomp 高位片高位片p q =qpfa=bfabfab4.1.5 数据选择器数据选择器功能：在地址码的变化下，把多路信号变成一路信号功能：在地址码的变化下，把多路信号变成一路信号 进行输出。进行输出。又称多路开关又称多路开关1四选一数据选择器四选一数据选择器（1）逻辑图）逻辑图2双四选一数据选择器双四选一数据选择器（1）逻辑图）逻辑图逻辑图逻辑图3八选一数据选择器八选一数据选择器（1）逻辑图）逻辑图逻辑图1sta01a1a01&a1返回=a1a0y3st=a1a0y2s

4、t=a1a0y1st=a1a0y0std3a1a0d3 y3y2a1a0d2 d2y1a1a0d1 d1y0a1a0d0 d01y1wa1a0yst&1 0000d0010d1100d2110d3y=y3+y2+y1+y0= a1a0d3+a1a0d0a1a0d1+a1a0d2+w= y()sta1，a0：地址端：地址端d10 d13，d20 d23：数据线：数据线y1，y2：输出端：输出端00011011d11d21d12d22d13d231 0 00000a1a0y2y1（ ）st1st2（2）真值表）真值表返回110001001010d11d21d10d201tg3tg6tg5t

5、g1tg2tg4tg3tg6tg5tg1tg2tg411st1y11y21111111111a1a0d10d11d12d13d20d21d22d23st2d10d20（3）逻辑符号）逻辑符号muxenst10d01d12d23d3y10a01a130gy21111st(7)(4) d0(3) d1(2) d2(1) d3(15)d4(14)d5(13)d6(12)d7(11)a0(10)a1(9)a21w (6)y (5)&+a2a1a0d1+ a2a1a0d2d0a2a1a0y=+a2a1a0d3+ a2a1a0d4+ a2a1a0d5+a2a1a0d6+ a2a1a0d7w = y

6、a2 a0：地址线：地址线d0 d7：数据端：数据端st：使能端：使能端y，w：输出端：输出端000000001 010 00d0d00 01d1d10 10d2d20 11d3d31 00d4d41 01d5d51 10d6d61 11d7d7a2a1a0wyst（3）逻辑符号）逻辑符号0a01a12a20d0muxen1d12d23d34d45d56d67d770gywst（4） 片选数据选择器扩展成选数据选择器片选数据选择器扩展成选数据选择器d0 . d7d8 . d15d16 . d23d24 . d31a4a31ybin/octen103210sta2a1a0en 0 . 770g2

7、10muxyen 0 . 770g210muxyen 0 . 770g210muxyen 0 . 7210muxyien 0 . 770g70gd0 . d7d8 . d15d16 . d23d24 . d31a3a470g01muxy en 0 1 2 330g选扩展成选的另一种结构选扩展成选的另一种结构a0a1a2en 0 . 770g012muxyen 0 . 770g012muxyen 0 . 7012muxyen 0 . 770g70g012muxyien 0 . 770g4.2.2 采用中规模集成器件实现组合逻辑函数采用中规模集成器件实现组合逻辑函数（一）（一） 用数据选择器实现组

8、合逻辑函数用数据选择器实现组合逻辑函数1选择器地址端函数变量数选择器地址端函数变量数例：用八选一数选器实现例：用八选一数选器实现f f( (a,b,c) )=m m(0,1,5,6)(0,1,5,6)0 0 0d00 0 1d10 1 0d20 1 1d31 0 0d41 0 1d51 1 0d61 1 1d711110000把最小项把最小项 d d0 0=d=d1 1=d=d5 5=d=d6 6=1 =1 接高电平接高电平而其它项而其它项 d d2 2=d=d3 3=d=d4 4=d=d7 7=0 =0 接低电平接低电平“ 1 ”abcd0d1d2d3d4d5d6d7stmuxf 4 2 1

9、a b cf将函数配成最小项表达式将函数配成最小项表达式 f= m m(1,2,3,4,5,6)(1,2,3,4,5,6) 例例4-54-5：用八选一数选器实现：用八选一数选器实现f f( (a,b,c) )= =ab+ac+bc把最小项把最小项 d d1 1=d=d2 2=d=d3 3=d=d4 4=d=d5 5=d=d6 6=1 =1 接高电平接高电平而而 d d0 0=d=d7 7=0 =0 接低电平接低电平abcd0d1d2d3d4d5d6d7stmuxf 4 2 1“1”解：解： 例：用八选一数选器实现例：用八选一数选器实现f f( (a,b,c) )=m m(1,3,7)(1,3,

10、7)把最大项把最大项 d d1 1=d=d3 3=d=d7 7=0 =0 接低电平接低电平而其它项而其它项 d d0 0=d=d2 2=d=d4 4=d=d5 5=d=d6 6=1 =1 接高电平接高电平“ 1 ”a0a1a2f000011110011001101010101d0d1d2d3d4d5d6d701111001abcd0d1d2d3d4d5d6d7stmuxf 4 2 12选择器地址端函数变量数选择器地址端函数变量数将数将数选器选器高位地址高位地址端端接地，多余的数据输入端接地。接地，多余的数据输入端接地。方法：方法：例：用八选一数选器实现例：用八选一数选器实现f(a,b)=ab+

11、ab+ab 将函数配成最小项表达式将函数配成最小项表达式 f(a,b) = m m(1,2,3)(1,2,3) 把高位地址端把高位地址端4 4接地接地数据输入端数据输入端 d d4 4=d=d5 5=d=d6 6=d=d7 7=0 =0 ab最小项最小项 d d1 1=d=d2 2=d=d3 3=1=1而而 d d0 0=0=0“1”d0d1d2d3d4d5d6d7stmuxf 4 2 13选择器地址端函数变量数选择器地址端函数变量数方法方法扩展法扩展法降维图法降维图法 利用数据选择器的使能端来扩展功能。利用数据选择器的使能端来扩展功能。(1) 扩展法：扩展法：例例4-64-6：用八选一数据选

12、择器实现：用八选一数据选择器实现f f( (a,b,c,d) )=m m(1,5,6,7,9,11,12,13,14)(1,5,6,7,9,11,12,13,14)八选一八选一 1616选一选一 8 8选一数选器有三个地址端，八个数据输入端，选一数选器有三个地址端，八个数据输入端， 而而4 4变量函数共有变量函数共有1616个最小项，个最小项， 采用两片采用两片8 8选一数选器扩展成选一数选器扩展成1616选一数选器。选一数选器。 以输入变量以输入变量a a作为使能端作为使能端enen的控制信号的控制信号 stst，输入变量，输入变量b,c,db,c,d作为作为8 8选一数选器的地址端选一数选

13、器的地址端a a2 2，a a1 1，a a0 0，的输入地址。，的输入地址。当当a=0a=0时，片时，片工作，完成数选器功能工作，完成数选器功能 片片被封锁被封锁 在输入变量在输入变量b,c,db,c,d作用下，输出作用下，输出d d0 0 d d7 7 中的函数值中的函数值当当a=1a=1时，片时，片被封锁被封锁 片片工作，完成数选器功能工作，完成数选器功能 在输入变量在输入变量b,c,db,c,d作用下，输出作用下，输出d d8 8 d d1515 中的函数值中的函数值000000001111111100001111000011110101010101010101001100110011

14、0011d0d1d2d3d4d5d6d7d8d9d10d11d12d13d14d15片片工工作作片片工工作作0100011101011110ab cd f“1”f1muxa2a1a070gen0 1 2 3 4 5 6 7ymuxa2a1a070gen0 1 2 3 4 5 6 7yca1bd例：例： 用四选一数据选择器实现用四选一数据选择器实现四选一四选一 1616选一选一 需要需要 4 4 片四选一片四选一 用用abab作作2 24 4线译码器地址线译码器地址, ,译码器的译码器的4 4个输出分别去控制个输出分别去控制4 4片四选一的使能端片四选一的使能端 enen000000001111

15、1111000011110000111101010101010101010011001100110011d0d1d2d3d4d5d6d7d8d9d10d11d12d13d14d15片片工工作作片片工工作作1100100111010011片片工工作作片片工工作作f f( (a,b,c,d) )=m m(0,1,4,7,8,9,11,14,15)(0,1,4,7,8,9,11,14,15)ab cd fcda1a0mux30gyen0 1 2 3a1a0mux30gyen0 1 2 3a1a0mux30gyen0 1 2 3a1a0mux30gyen0 1 2 3aba1a030gen3210st

16、“1”f1图图 用用 5 片片 4 选选 1 mux实现实现 例例5-9函数函数 cda1a0mux30gyen0 1 2 3a1a0mux30gyen0 1 2 3a1a0mux30gyen0 1 2 3a1a0mux30gyen0 1 2 3st“1”a1a0mux30gyen0 1 2 3stabfststst(2) 降维法：降维法：对函数进行降维，把多余的地址变量放到数据线上去。对函数进行降维，把多余的地址变量放到数据线上去。例：例： 用四选一数据选择器实现用四选一数据选择器实现 f f( (a,b,c) )=m m(0,1,4,7)(0,1,4,7)画降维卡诺图画降维卡诺图11000

17、011d1d0=1d1=0d3=cd2=cd0d3d2ababc c00 01 11 1001abc1“1”00011011d0d1d2d3stmuxf 2 1例例4-74-7：用八选一数据选择器实现：用八选一数据选择器实现f f( (a,b,c,d) )=m m(1,5,6,7,9,11,12,13,14)(1,5,6,7,9,11,12,13,14)画降维卡诺图画降维卡诺图d0=dd1=0d2=dd3=1d4=dd5=dd6=1d7= dabcd00 01 11 10000111100010101001101111d0d2d3d4d5d6d7d1d0d1d2d3d4d5d6d7muxf 4

18、2 1stabcd1“1”000001111010011100101110例：例： 用四选一数据选择器实现用四选一数据选择器实现 f f( (a,b,c,d) )=m m(0,1,4,7,8,9,11,14,15)(0,1,4,7,8,9,11,14,15)画降维卡诺图画降维卡诺图110111100010100100d0=cd1=c d+cd=cdd3=cd2d3d1d0d2=c+d=c dd0d1d2d3stmuxf 2 1ababcd00 01 11 10000111100110111c=1d&1例：例： 用八选一数据选择器实现用八选一数据选择器实现 f f( (a,b,c,d) )=m m(0,1,4,7,8,9,11,14,15)(0,1,4,7,8,9,11,14,15)画降维卡诺图画降维卡诺图1101111000101001d0d0=1d1=0d3=dd4=1d5=dd6=0d7=1d2=d“1”abcd00 01 11 1000011110d1d2d3d4d5d6d7d0d1d2d3d4d5d6d7muxf 42 1stabcd1000001111010011100101110例例4-84-8：用八选一数据选择器实现：用八选一数据选择器实现f