数字电子技术复习（二）——组合逻辑电路与器件

数字逻辑电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两种，其中组合逻辑电路输出仅取决于当前输入，不存在记忆元件。集成门是组合逻辑电路的最基本器件。
通常遇到的问题分为两类，分别是逻辑电路的分析和设计，其实就是电路连接图和功能表的互相推导。对于中规模逻辑器件，一般要学会查看数据手册中的逻辑符号图和功能表，这样可以了解其外部特性与功能。

逻辑函数

中规模集成逻辑器件MSI

译码器

译码器是将具有特定含义的二进制代码转换为对应的输出信号，将来自$n$个输入线的二进制信息转换为最多达$2^n$个输出线的组合逻辑器件。如果译码器只有一个输出为有效电平，则称为“唯一”地址译码电路。
以74LS138为例，有3个译码输入端，8个输出端，还有3个使能控制端。（对于每个输出项对应一个最小项，又称最小项唯一译码器）

扩展应用

• 扩展
  如果用最高位输入连上两片3-8译码器的控制端，则可以用两片实现4-16译码器的功能。
• 实现逻辑函数
  可以把逻辑函数表示成为最小项之和的形式。输出高电平有效用或门，低电平有效用与非门。
  可以实现多输出的逻辑函数。

数码管与译码器

七段译码管LED有共阴级和共阳极两种接法。显示方法也有静态显示（亮度高但硬件驱动电路复杂），或动态显示（动态扫描，分时循环显示）两种。
当显示器较大时也就需要较大的驱动电流。
74LS47是BCD-七段显示译码器，输入BCD码，输出七段反码驱动共阳极数码管。$\overline{LT}$是试灯信号（全亮），$\overline{RBI}$是灭零信号，熄灭不需要的零。$\overline{BI}/\overline{RBO}$既可以作熄灭输入，也是灭零输出。若将低位灭零输出接到高位灭零输入上，可以起到确定有效数字的作用。

计算机的地址译码

编码器

编码器进行的是和译码器正好相反的操作，即是将一些特定对象用一定规则的二进制数码表示。
优先编码器对输入信号安排了优先编码顺序，允许同时输入多路编码信号，但编码电路只对其中优先权最高的一个输入信号进行编码。

多路选择器与分配器

多路选择器可用来实现单输出变量的逻辑函数。
通过将选通信号用门电路连接起来，可以把两个4选1合为一个8选1，此时注意未选能的输出端输出是高阻还是高低电平。

加法器

不考虑低位进位的加法器叫半加器，考虑的称为全加器。
n个全加器级联，可实现n位二进制相加的电路（串行进位加法器），缺点是运算速度慢，优点是电路结构简单。
- 单级先行进位加法器：“组内并行，组间串行”
将每一组（单片）内进位同时算出
- 多级先行进位加法器
：“组内并行，组间并行”
即是将每一组最高位进位直接计算送出

比较器

用于比较两个二进制数的大小
有二进制数的输入端，级联输入端，和比较结果输出端。
级联时，低4位的输出端连接到高4位的级联输入端。

ALU

略