当前课程知识点：数字电子技术基础 > 第六周 > 4.3-1-2-1 优先编码器 > Video
下面我们介绍另外一种编码器
叫优先编码器
那么优先编码器
它与普通编码器有什么区别呢
好
我们看一眼它的特点
优先优先允许
同时输入两个以上的编码信号
但只对其中优先权
最高的一个进行编码
什么意思
也就是说我的输入
不像普通编码器
只允许一个输入信号
而对于优先编码器来讲
允许输入两个以上
也就是说你可以是一个
你可以是两个
你可以是三个甚至更多
那么对于这些多个输入信号
而它的输出如何去做呢
它的输出实际上
只输出了一个编码
那么这是谁的编码
主要是你输入的这个输入信号当中
优先级最高的
那个输入所对应的编码
这个就是优先编码器的特点
那么我们由这个定义
我们可以知道对于优先编码器来讲
最关键的一点不在于我输入谁进来
谁进这个输入信号进来
而在于如何定义它的优先级
下面举一个例子
也是举这个8线3线
优先编码器的这个例子
这里给出了它的真值表
由这个真值表我们可以看到
这个标红的1的这个地方表示
当存在比如i0-i7都有输入
或者不管其他有没有输入的时候
只要i7有输入的时候
那么它的优先级就最高
依此类推可以看到
i0-i6都有输入的时候
那么i6的优先级最高
依此类推i5 i1 i4等等
而这个时候你即使其他的
输入有输入信号的时候
我在判断得出输出的时候
只考虑优先级最高的那一项
比如说i7它有1那么输出了
就是i7的这个输出的这个编码111
那么i6存在的时候
i7不存在的时候
那么这个时候就输出的
是i6对应的编码110依此类推
好
那么根据这个我们同样
写出它的逻辑函数式
并且对它进行化简
那么这个化简也是利用了
我们以前学到的逻辑代数当中
化简的方式比如用A+A-B=A+B
用这种方式把它进行化简
最后我们可以
得到最终的化简的结果
下面给大家看一个实际的例子
对于优先编码器
由于它是一个中规模的集成电路
所以它已经制成了
一个实际的芯片
这个芯片叫做74HC148
那么大家可以看到
对于这个电路来讲的话
貌似很复杂
但实际上我们
应该能够找到它的一些规律
那么在这个电路图中
我们可以看到
这个虚线以内的部分
就是实现我们优先编码器的
逻辑函数式的内容
但是我们要注意一点
对于这个优先编码器
我们可以注意就是
它的输入和它的输出
都是以低电平有效
作为输入和输出的
所以它的输入是i0撇i1撇i2撇
一直到i7撇
输出是Y0撇Y1撇Y2撇
什么意思
也就是说当它的输入是0的时候
那么这个输入信号是有效的
也就是说这个0进入的时候
它会得到它的输出的编码
而输出的编码由于用的是低电平
所以输出的码
是它原来的码的反码
所以这一点
大家要注意这个电路的特点
那么电路当中多说一句
电路为什么经常
用低电平作为输入
原因就在于低电平
经常更加的稳定
不容易受到外界的干扰
另外我们看到这个电路里
存在了其他的
几个输入和输出端
这个红框块中显示两个附加的
我们叫附加的输出端
一个叫YS撇一个改YEX撇
这边还有一个输入S撇
那么这里我们看到
这个附加的控制端以后
我们就要注意了
以后我们在学习一个芯片的时候
我们要经常的
遇到这些附加的控制端
那么为什么要有
这些附加的控制端
我们知道对于一个电路来讲
我们不仅要实现
它的一个基本的功能
另外我们往往还希望能给
我们多几个输入或者输出端
能对这个芯片
能够进行其他的控制作用
比如说这个芯片是否工作
我们可以控制它
比如说芯片能不能
和其他的芯片进行连接进行扩展
我们需要附加的控制端
所以这一点同学们要记住
后边我们会经常的看到
附加控制端发挥了很大的作用
而那么我们看看
这三个附加的控制端
它是起到一个什么样的作用
首先输入的这个S撇
我们叫它选通信号
为什么叫选通信号
我们可以看到
这个S撇输入进去以后
它和每一个与门或者与非门
都发生了连接
那么对于选通信号来讲
它如果通过这个电路
我们可以看到它是低电平有效的
那么如果它在低电平的时候
经过一个反相器变成了高电平
那么这样一些与门或者
与非门就都打开了
说明如果S撇的低电平的时候
这个电路可以正常的去工作
反之如果S撇是高电平的时候
经过一个反相器以后
它将输出一个低电平
而这个低电平将输入
到每一个与门或者是与非门里
这样的话就会把它们给关掉
这样的话就整个的电路
就不能够正常的去工作
那么具体简单的讲
比如我们讲这个Y2撇
我们的Y2撇在逻辑函数式中
可以表达成i7+i6+i5+i7的反
那么如果Y2撇的前面的
每一个这个与门都和S发生了关系
也就是说S撇经过反相器以后
都进入到这个输入
Y2撇的这个输入的与门当中去
那么这个函数式就要写成
i7+i6+i5+i4的这个或和S进行与
最后进行反相
所以这个地方我们就明显的看出
如果S是1的时候
那么对i4-i7的
这个连加是没有影响的
但是如果它是0的时候
则会对它们就会有影响了
那么这个就是S的选通的作用
依此我们也可以看到
它对Y0Y1Y2都会产生选通的作用
所以我们有了这个S撇以后
我们在后面进行
使用这个芯片的时候
我们就可以控制它
我们是让这个芯片工作
正常的工作还是让它不工作
只要我们在S撇这个地方
输入是0和1就可以达到这个目的
那么后面还有两个
输出的附加控制端
一个是YS撇一个是YEX撇
那么我们可以通过
写它们的逻辑函数式
来看一看什么是YS撇
什么是YEX撇
那么这里可以看到
YS撇是所有i0-i7的输入
也就是它的这个低电平的输入
与S的与
与完了以后进行反相
而YEX撇它实际上又是YS撇再去
和这个选通的S进行与
然后进行反相
好
那这样的话是什么一个结果
由YS撇的逻辑函数式
我们可以看到
当YS撇是低电平的时候
那就意味着我们这个括号里的
所有的这个量都是是高电平
也就是说Si0撇一直到i7撇
它们都是这个与都是个高电平
而这个时候都是
高电平意味着什么
S是1 S是1表示我选通了
但是Y0撇一直到Y7撇都是1
而Y0撇到Y7撇都是1
对于我们这个电路来讲
实际上它没有输入
为什么
因为i0撇到i7撇是低电平的时候
对这个电路来讲它存在输入信号
而现在我让i0撇到i7撇都是1
那么实际上就没有输入
由此我们就知道YS撇的作用就是
当它是低电平的时候
表达的是电路工作无编码输入
反之对于YEX撇
它如果是低电平的时候
我们可以看到实际上
是要求这个右侧的这个反的里面
这些应该是高电平
那么外面是高电平的时候
S肯定是1也就是被选通了
其次就是i0到i7当中
某一个是1至少某一个是1
而i0到i7当中
至少某一个是1的概念
实际上就相当于它们的反是0
由此i0到i7中至少
有一个是输入它的工作状态
所以我们就可以得出结论
就是YEX撇表示当它是0的时候
电路工作而且是有编码输入的
好
那么有了这个我们了解了这个S撇
还有YS撇和YEX撇的作用以后
我们就可以想一想
到底它会怎么去影响我们这个电路
这个真值表就可以表达的很清楚
我们可以看到这一列
最开始这一列S撇是它的这个作用
中间最后我们
又加了一个YS撇和YEX撇
我们可以看到当S撇是1的时候
实际上整个的电路
是一个不工作的状态
当它是0的时候电路选通了
我们可以看到S撇是0的时候
电路是可以进行工作的
但是我们又可以看到还有一列
就是说当它没有任何输入的时候
YS撇是0 YS撇是0的时候
表示的就是没有输入
没有输入的话
Y0撇到Y2撇也都是高电平
也都是高电平就表示没有输出
因为它们必须是低电平的时候
才表示实际的意义
那么这个时候YS表示0 YEX表示1
好
那当S撇是0你选通了
而其他的i0撇到i7撇
存在输入的时候
我们可以看到Y0撇到Y2撇
就开始输出正常的输出的信号
这个时候YS撇是1了不是0了
而YEX撇成为0了
由此我们就可以通过真值表
就可以判断出它是如何去工作的
总结一下附加输出控制端
信号的状态及含义
那么当YS撇和YEX撇都是1的时候
状态是不工作
而YS撇是0 YEX撇1的时候是工作
但没有输入而当YS撇是1
YEX撇是0的时候
就表示工作但有输入
最后当YS撇和YEX撇
都是0的时候不可能出现
好
那么这个部分内容就讲到这里
-0.1 数字量和模拟量
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-0.2 电子技术的发展历程
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-0.3 课程的基本任务
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-1.1 信息与编码
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-1.2 二进制的补码
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-1.3 二进制补码运算的符号位
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-1.4 二进制的编码
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-1.5 用电压来表达信息
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-1.6 电压信号的离散化
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-2.1 逻辑代数概述
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-2.2 逻辑代数的三种基本运算
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-第一周--第一周作业
-2.3 几种常用的复合逻辑运算
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-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式
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-2.5 逻辑代数的基本定理
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-2.6 逻辑函数及其表示方法
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-2.7 逻辑函数形式的变换
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-2.8 逻辑函数的化简
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-2.9 逻辑函数的最小项之和
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-2.10 逻辑函数的最大项之积
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-2.11 最小项和最大项的关系
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-2.12 逻辑函数的卡诺图
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-2.13 卡诺图化简法
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-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简
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-2.15 逻辑函数的机器化化简法
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-第二周--第二周作业
-3.0 门电路概述
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-3.1-1 半导体二极管的开关特性
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-3.1-2 二极管与门
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-3.1-3 二极管或门
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-3.1-4 二极管门电路的缺点
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-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理
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-3.2-2 MOS管的开关特性
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-3.2-3 MOS管的工作特性曲线
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-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
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-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性
--Video
-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性
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-3.3-4 CMOS反相器的动态特性
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-3.3-5 CMOS反相器的总功耗
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-第三周--第三周作业
-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路
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-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路
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-3.4-3 漏极开路的门电路
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-3.4-4 CMOS传输门和三态门
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-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性
--Video
-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路
--Video
-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器
--Video
-第四周--第四周作业
-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构
--Video
-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理
--Video
-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限
--Video
-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性
--Video
-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性
--Video
-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数
--Video
-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间
--Video
-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限
--Video
-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流
--Video
-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路
--Video
-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路
--Video
-3.5-5-3 三态输出门
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-实验一：与非门电压传输特性曲线的观测
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-实验二：与非门传输延迟时间的测量
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-第五周--第五周作业
-4.1 组合逻辑电路的特点
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-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法
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-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法
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-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路：普通编码器
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-4.3-1-2-1 优先编码器
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-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展
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-4.3-1-3 二-十进制优先编码器
--Video
-4.3-2-1 译码器
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-4.3-2-2 二进制译码器的扩展
--Video
-4.3-2-3-1 显示译码器
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-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用
--Video
-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路
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-4.3-3-1 数据选择器
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-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路
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-4.3-4-1 加法器
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-4.3-4-2 多位加法器
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-4.3-4-3 用加法器设计组合电路
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-4.3-5 数值比较器
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-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
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-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法
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-第六周--第六周作业
-4.5 可编程器件及EDA1
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-5.0 触发器的由来
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-5.1 门电路与触发器的关系
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-5.2 基本RS锁存器
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-5.3-1 电平触发的SR触发器
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-5.3-2 电平触发的D触发器1
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-5.3-3 电平触发的D触发器2
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-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器
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-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器
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-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器
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-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点
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-5.5 边沿触发的触发器
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-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器
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-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器
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-第七周--第七周作业
-5.7-1 触发器的动态特性1
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-5.7-2 触发器的动态特性2
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-5.7-3 触发器的动态特性3
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-6.1-1 时序逻辑电路概述
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-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
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-6.1.3 时序电路的分类
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-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1
--Video
-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2
--Video
-6.2.3 异步时序电路的分析方法
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-6.3.1-1 寄存器
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-6.3.1-2 移位寄存器1
--Video
-6.3.1-3 移位寄存器2
--Video
-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用
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-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器
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-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器
--Video
-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器
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-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器
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-6.3.2-2 异步计数器
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-第八周--第八周作业
-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法
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-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)
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-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)
--Video
-6.3.2-4 计数器应用举例
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-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法
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-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例
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-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析
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-7.0 半导体存储器绪论
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-7.1 半导体存储器概述和分类
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-7.2-1 ROM的结构和工作原理
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-7.2-2 可编程ROM1
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-7.2-3 可编程ROM2
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-7.3 RAM的结构和工作原理
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-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展
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-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展
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-7.5 用存储器实现组合逻辑电路
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-第九周--第九周作业
-8.1 可编程逻辑器件概述
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-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL
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-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA
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-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用
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-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述
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-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器
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-10.2.2 集成施密特触发器
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-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用
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-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理
--Video
-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算
--Video
-10.3.2 集成单稳态触发器
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-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
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-10.4.2 对称式多谐振荡器
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-10.4.3 非对称式多谐振荡器
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-第十周--第十周作业
-10.4.4 环形振荡器
--Video
-10.4.5 石英晶体多谐振荡器
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-10.5 脉冲电路的分析方法
--Video
-10.6.1 555定时器电路的结构与功能
--Video
-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器
--Video
-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器
--Video
-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器
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-11.1 数模和模数转换概述
--Video
-11.2.1 权电阻网络D/A转换器
--Video
-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
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-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器
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-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度
--Video
-11.3.1 A/D转换的基本原理
--Video
-11.3.2 采样保持电路
--Video
-11.3.3 并联比较型A/D转换器
--Video
-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型
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-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型
--Video
-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器
--Video
-第十一周--第十一周作业
-I-概述、电路设计及功能仿真
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-II-指定芯片及时序仿真
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-III-选外设（自动化）、锁定引脚并生成下载文件
--Video
-IV-电路扩展设计
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-V-用Verilog描述状态机电路
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