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复习思考题 1、列出设计组合逻辑电路的步骤？ 2、课后习题 §4.3 组合逻辑电路中的竞争冒险 一、产生竞争冒险（险象）的原因： 如不考虑门的延迟时间，L = 0。 如考虑门的延迟时间：由于G1的延迟，A的下降沿要滞后于A的上升沿，在输出端产生尖脉冲。 图 3.5.1 产生正跳变脉冲的竞争冒险 1、竞争：在组合电路中，信号经由不同的路径达到某一会合点的时间有先有后的现象; 2、冒险：电路中竞争现象的存在，使得输入信号的变化可能引起输出信号出现非预期的错误输出，这一现象称谓冒险。表现为输出端出现了原设计中没有的窄脉冲，常称其为毛刺。 并不是所有的竞争都会产生错误输出。通常，把不产生错误输出的竞争称谓非临界竞争，而导致错误输出的竞争称谓临时竞争。 竞争冒险就是因信号传输延迟时间不同，而引起输出逻辑错误的现象。 A B C C AC BC L 二、消去竞争冒险的方法： 1、发现并消掉互补变量， 增加乘积项。即：通过在函数表达式中“加”上多余的“与”项或者“乘”上多余的“或”项，使原函数不可能在某种条件下化成A+A或者AA的形式，从而消除可能产生的冒险。 将CC消掉。根据这个表达式组成逻辑电路就不会出现竞争冒险。 若直接根据这个逻辑表达式组成逻辑电路，则可能出现竞争冒险。 例如， 因为B = A = 0时， 。 将该式变换为 图3.5.3 1 1 当A= B = 1时，G5输出为1，G4输出亦为1 ；消除了C跳变时对输出状态的影响，从而消去了竞争冒险。 2、输出端并联电容器。 如果逻辑电路在较慢速度下工作，为了消去竞争冒险，可以在输出端并联一电容器，其容量为4～20 pF之间。致使输出波形上升沿和下降沿变化比较缓慢，可对于很窄的负跳变脉冲起到平波的作用。 在对波形要求较严格时，应再加整形电路。 4~20pF §4.4.1 编码器 一、常用的编码器有：十进制-BCD码编码器；优先编码器 1、编码：把二进制码按一定的规律编排，使每级代码具有一特定的含义（代表某个数或控制信号）称谓编码。 如：8421BCD码中用1000表示数字8 如：ASCII码中用100 0001表示字母A等 二进制编码器的结构框图 普通二进制编码器 编码器的工作原理： I 0 I 1 Y n - 1 Y 0 Y 1 1 n 2 - I 二进制 编码器 2 n 个 输入 n 位二进 制码输出 编码器：具有编码功能的逻辑电路。 编码器的逻辑功能：能将每一组输入信息变换为相应二进制的代码输出。 如4线-2线编码器：将输入的4个状态分别编成4个2位二进制数码输出； 如8线-3线编码器：将输入的8个状态分别编成8个3位二进制数码输出； 如BCD编码器：将10个输入分别编成10个4位8421BCD码输出。 编码器的分类： 普通编码器：任何时候只允许一个编码输入信号有效，否则输出就会发生混乱。 优先编码器：允许同时输入两个以上的有效编码信号。当同时输入几个有效编码信号时，优先编码器能按预先设定的优先级别，只对其中优先权最高的一个进行编码。 普通编码器 优先编码器 二、普通4线--2线编码器(设计）： （1）逻辑框图 4输入 二进制码输出 （2）逻辑功能表 I0 I1 I2 I3 Y1 Y0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 Y1 Y0 0 0 0 1 1 0 1 1 编码器的输入为高电平有效。 输入 输出 I0 I1 I2 I3 Y1 Y0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 表4.1.1 4线-2线编码器功能表 （3） 逻辑图 该电路存在的问题一： 当所有的输入都为0时，电路的输出Y1Y0 = ？ Y1Y0 = 00 和真值表中第一行的输出编码相同，无法区分是哪个输入信号的编码。 当所有的输入都 为1时，Y1Y0 = ？ Y1Y0 = 00 无法输出有效 编码。 普通编码器不能同时输入两个已上的有效编码信号 I2 = I3 = 1 , I1= I0= 0时， Y1Y0 = ？ Y1Y0 = 00 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 该电路存在的问题二： 三、键盘输入8421BCD码编码器(分析） 代码输出 使能标志 编码输入 1 0 1 1 0 0 0 0 没有编码输入时,输出是? 使能标志有什么作用? 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 ? 输 入 输 出 S0 S1 S2 S3 S4 S