资源描述
8输入输入1位多路复用器，选择输入为位多路复用器，选择输入为C、B、A，其中，其中C是最是最高有效位；使能输入高有效位；使能输入EN_L低电平有效；输出为低电平有效；输出为Y及及Y_L。Y=EN_L C B A D0+EN_L C B AD1+EN_L CBAD74输入输入2位多路复用器，具有分开的位多路复用器，具有分开的1位使能输入位使能输入(1G、2G)。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送。z 多路复用器和多路分配器的关系多路复用器和多路分配器的关系3#4#1#2#3#4#1#2#多路分配器多 路复用器总 线选择输入 A1 A0数据输入 D0 D1 D2 D3输出W0 00 11 01 1D0 D1 D2 D3D0 D1 D2 D330301201101001iiiDmDAADAADAADAAWb位数据输入位数据输入S=2n=22=4个个b位数据位数据Y0=A B G 即即 DST0DATA_L=SRCDTA_LDSTSEL0 DSTSRL1DST1DATA_L=SRCDTA_LDSTSEL0 DSTSRL1DST2DATA_L=SRCDTA_LDSTSEL0 DSTSRL1DST3DATA_L=SRCDTA_LDSTSEL0 DSTSRL1（AB=00时，输出时，输出Y0为输入为输入SRCDATA_L的值，的值，Y1,Y2,Y3均为均为0）YXYXYX YXYXYX 2.和和 为对偶符号为对偶符号:如如:F=AB+B (CD)+AD FD=(A+B)B (C+D)(A+D)1.“异或非异或非”逻辑和逻辑和“异或异或”互补互补,“异或非异或非”也称作也称作“同或同或”：A B=(A B)A B=(A B)3.交换律交换律 A B=B A A B=B A 结合结合律律 A (B C)=(A B)C A (B C)=(A B)C EVEN=1表示输入包含偶数个表示输入包含偶数个1奇校验位奇校验位DIFF=A0B0+A1B1+A2B2+A3B3如果任一输入位对（A i和B i，i0,1,2,3）不同，则D I F F输出就有效一位数值比较器一位数值比较器,其真值表如下其真值表如下AB F1(AB)F2(AB)F3(A=B)00001010101010011001F1=AB F2=AB中间函数中间函数 F3=AB+AB=(AB)F A=B FAB A=B AB B0 A0 B1 A1 B2 A2 B3 A3四位数值比较器四位数值比较器7485有有8个数据输入端个数据输入端A3,A2,A1,A0,B3,B2,B1,B0,3个输出个输出端端,还有还有3个级联输入端。先从高位个级联输入端。先从高位A3，B3开始比较开始比较尽管尽管A=B，但级联输入（低，但级联输入（低一级）的为一级）的为ABXD0XD1XD2XD3S7R6R7从图5-84 8位比较器7 4 x 6 8 2的逻辑图知PGTQ_L=R7+R6+R0=R7 R6 R0R7=Q7 P7若Q7P7 则Q7 P7=10 R7=Q7 P7=1 0=0PGTQ_L=R7 R6 R0=0 有效 知QP要使R7=0成立，Q7 P7有三种输入组合，但Q7=P7的情况反映在S7，即在Q7=P7时，再比较次高位Q6 P6的大小，S7=Q7 P7=Q7 P7，当Q7P7为00或11时，S7=1，将R6的与门打开，输出为Q6和P6比较的结果Q7 P7 R70 0 00 1 11 0 01 1 0PNEQ=PEQQ,即PNEQ=1，表示P=QPEQQ=(PEQQ)=PEQQ，PEQQ=0，表示PQPGTQ=(PGTQ)=PGTQ=1，表示PQPGEQ=PEQQ+PGTQ=1，表示PQPLEQ=PGTQ=0，表示PQ，即PLEQ=1，表示PQPLTQ=PEQQ+PGTQ=0，表示PQ，即PLTQ=1，表示PQ*全加器等式全加器等式iiiiiiiiiiiicyxyxcycxyxc)(1 进位产生函数进位产生函数gi，若，若gi=1，说明，说明xi=yi=1，表示可以产生进位；，表示可以产生进位；进位传递函数进位传递函数pi，若，若pi=1，说明，说明xiyi可能是可能是01或或10，表示低位，表示低位到本位的进位可以传递到下一位。到本位的进位可以传递到下一位。即即如果两个加数位都为1，则这一级无条件地产生进位；如果两个加数位中至少一个为1，则这一级传递进位。依据进位产生信号和进位传递信号，现在这一级的进位输出可以写为：思考 为什么只设计4位二进制先行进位加法器？可以是8位的吗？iiigphsiiiicgpc1按如下方法代数地处理半加和等式：且且原原当当pi=0时，表示时，表示xi=yi=0，gi一定为一定为0；当当pi=1时，时，pi gi=1 gi=gi无论无论pi=1，还是，还是pi=0，ci+1=gi+pi ci=pi gi+pi ci总成立总成立 除能实现二进制加法运算外，还可实现代码转换、二进制减法运算，二进制乘法运算，十进制加法运算等功能。例例1：用四位二进制并行加法器设计一个将8421BCD码转换成余3码的代转换电路。解：解：余3码比8421码多3.A4A3A2A1B4B3B2B1F4 F3 F2 F1余3码FC4C08421BCD码0 0 1 1“0”5.12 5.12 中规模通用集成电路应用举例中规模通用集成电路应用举例z 二进制并行加法器二进制并行加法器5.12 5.12 中规模通用集成电路应用举例（续）中规模通用集成电路应用举例（续）例例2：用四位二进制并行加法器设计一个四位二进制并行加法/减法器。F4 F3 F2 F1FC4C0A4 A3 A2 A1B4 B3 B2 B1S4 S3 S2 S11111被加数(被减数)加数(减数)a4 a3 a2 a1b4 b3 b2 b1功能选择M和(差)解：解：利用补码，将减法变为加法。进位输入A4A3A2A1B4B3B2B1F4 F3 F2 F1和数余3码FC4C0“1”A4A3A2A1B4B3B2B1F4 F3 F2 F1FC4C0被加数余3码加数余3码1III5.12 5.12 中规模通用集成电路应用举例（续）中规模通用集成电路应用举例（续）例例3：用四位二进制并行加法器设计一个用余3码表示的一位十进制数加法器解：解：余3码相加无进位时，结果要减3；有进位时，结果要加3。减3(0011)可以变为加13(1101)。742174211=+=)C,B,A(Dmmmmmmmmiiii732173211=+=)C,B,A(GmmmmmmmmiiiiA2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7AiBiGi-1S1 S2 S3&DiGi“1”例例4：用一片74138三输入八输出译码器和适当的与非门实现全减器的功能 输 入Ai Bi Gi-1输出 DiGi0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 01 11 10 11 00 00 01 1 解：解：5.12 5.12 中规模通用集成电路应用举例（续）中规模通用集成电路应用举例（续）例例5：用译码器和与门实现逻辑函数F(A,B,C,D)=m(2,4,6,8,10,12,14)解：解：684828086421412108642),(mmmmmmmmmmmmmmDCBAF&Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7A2 A1 A0S3 S2 S1B C DA1Fm2,m4,m6m8,m10,m12,m14Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7A2 A1 A0S3 S2 S15.12 5.12 中规模通用集成电路应用举例（续）中规模通用集成电路应用举例（续）解：解：采用八路数据复用器 WA2A1A0 D0+A2A1A0 D1+A2A1A0 D2+A2A1A0 D3 +A2A1A0 D4+A2A1A0 D5+A2A1A0 D6+A2A1A0 D7 比较上述两个表达式可知：要使WF，只需令A2A，A1B，A0C，且D0D1D4 D70，而D2D3D5D61即可。所以，根据分析可作出用八路数据复用器实现给定函数的逻辑电路图。例例6：用多路复用器实现以下逻辑函数的功能F(A,B,C)=m(2,3,5,6)F(A,B,C)=A B C+A B C+A B C+A B CD0D1D2D3D4D5D6D7A2A1A0ABCWF8选1MUX0 0 1 1 0 1 1 05.12 5.12 中规模通用集成电路应用举例（续）中规模通用集成电路应用举例（续）例例6：用多路复用器74153实现以下逻辑函数的功能 F(A,B,C)=m(0,2,3,4,5,7)5.12 5.12 中规模通用集成电路应用举例（续）中规模通用集成电路应用举例（续）分析：一般情况下，对于任意一个具有n变量的逻辑函数，用多路复用器实现时，必须取这些变量的n-1个作为多路复用器的选择信号，而将剩下的一个作为变量，本题中，若取A,B作为选择控制信号，则剩下的变量C作为多路复用器的数据输入只有4中可能，即：C、C、0和1，适当选择这4个值作为数据输入，就可实现给定的逻辑函数F（A,B,C）=ABC+ABC+ABC+ABC+ABC+ABC=AB(C)+AB(C+C)+AB(C+C)+AB(C)=AB(C)+AB(1)+AB(1)+AB(C)而4路复用器的输出表达式是W=A1A0D0+A1A0D1+A1A0D2+A1A0D3将逻辑函数表达式与4路复用器输出表达式进行比较可以发现：欲使W=F，则应有D0=CD1=1D2=1D3=CA1A0D0 D1 D2 D3W1/2片74153ABFC 1 C给定逻辑函数的逻辑电路图：
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