3.3.1数字电子技术基础

3.3

典型组合逻辑集成电路3.3.1 编码器

3.3.1.1 3.3.1.22015/8/23

普通编码器 优先编码器1

复习简述SSI组合电路的分析步骤。

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人们为解决实践上遇到的各种逻辑问题，设计了许多逻辑电路。然而，我们发现，其中有些逻辑

电路经常、大量出现在各种数字系统当中。为了方便使用，各厂家已经把这些逻辑电路制造成中规模 集成的组合逻辑电路产品。 比较常用的有编码器、译码器、数据选择器、

加法器和数值比较器等等。下面分别进行介绍。

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3.3.1

编码器

生活中常用十进制数及文字、符号等表示事物。 编码器 数字电路只能以二进制信号工作。 用二进制代码表示文字、符号或者数码等特定 对象的过程，称为编码。 译码器

实现编码的逻辑电路，称为编码器。2015/8/23 4

对M个信号编码时，应如何确定位数N?N位二进制代码可以表示多少个信号？

例：对101键盘编码时，采用几位二进制代码？编码原则： N位二进制代码可以表示 2N个信号， 则对M个信号编码时，应由2N ≥M来确定位数N。

例：对 101 键盘编码时，采用了 7 位二进制代码 ASCⅡ码。27=128>101。 目前经常使用的编码器有普通编码器和优先编码 器两种。2015/8/23 5

3.3.1.1 普通编码器定义：任何时刻只允许输入一个有效编码请 求信号，否则输出将发生混乱。 举例：以一个三位二进制普通编码器为例， 说明普通编码器的工作原理。 八个病房呼叫请求

输入：八个信号(对象) 对病房编码I0~I7 (二值量)

输出：三位二进制代码 Y2Y1Y02015/8/23

图3-4 普通编码器的方框图

称八线—三线编码器6

设输入信号为1表示对该输入进行编码。表3-4 编码器输入输出的对应关系

I0 1 0 0 0 0 0 0 0

I1 I2 I3 I 4 I5 I 6 I7 Y 2 Y 1 Y 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 表达式、电路图？ 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 任何时刻只允许输 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 其它输入取值组合不允许出现，为无关项。 0 0 0 0 0 1 0 入一个编码请求 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 17

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3.3.1.2 优先编码器在优先编码器中，允许同时输入两个以上的有 效编码请求信号。 当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权 最高的一个进行编码。

优先级别的高低由设计者根据输入信号的轻重缓急情况而定。如根据病情而设定优先权。

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例：八线—三线优先编码器74LS148表3-5 74LS148电路的功能表

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74LS148的逻辑功能描述： (1) 编码输入端：逻辑符号输入端 I0~I7 上 面均有

“—”号，这表示编码输入低电平有效。 允许编码， 但无有效 编码请求

优先权 最高低电平 有效

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(2) 编码输出端 Y2、Y1、Y0 :从功能表可以 看出，74LS148编码器的编码输出是反码。

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(3) 选通输入端：只有在 S = 0时，编码器才 处于工作状态；而在 S = 1时，编码器处于禁止状态，所有输出端均被封锁为高电平。 禁止 状态 工作 状态

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(4)选通输出端YS和扩展输出端YEX:为扩 展编码器功能而设置。 允许编码， 但无有效编 码请求

正在优先 编码

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以上通过对74LS148编码器逻辑功能的分析， 介绍了通过MSI器件逻辑功能表了解集成器件功能 的方法。 要求初步具备查阅器件手册的能力。不要求背 74LS148的功能表。

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图3-5 74LS148的逻辑符号

编码输出的最高位 编码输出为原码

(2)片无有效 编码请求时才 允许(1)片编码

优先权 图3-6 用74LS148接成的16线—4线优先编码器 最高 2015/8/23