集成电路编码器
集成电路编码器
这里介绍两种常用的集成电路优先编码器74147和74148，它们都有ttl和cmos（ 74hc14、74hc148 ）的定型产品。74147和74hc147，74148和74hc148在逻辑功能上没有区别，只是电性能参数不同。以下只分析逻辑功能及介绍它们的应用方法。
1.8线－3线优先编码器74148
优先编码器74148的逻辑图和引脚图分别如下：
其功能表为：
该编码器有8个信号输入端，3个二进制码输出端。此外，电路还设置了输入使能端ei，输出使能端eo和优先编码工作状态标志gs。
当ei＝０时，编码器工作；而当ei＝1时、则不论8个输入端为何种状态，3个输出端均为高电平，且优先标志端和输出使能端均为高电平，编码器处于非工作状态。这种情况被称为输入低电平有效，输出也有低电平有效的情况。当ei为０，且至少有一个输入端有编码请求信号（逻辑０）时，优先编码工作状态标志gs为０，表明编码处于工作状态，否则为1。由功能表可知，在8个输入端均无低电平输入信号和只有输入０端（优先级别最低位）有低电平输入时，a2a1a0均为111，出现了输入条件不同而输出代码相同的情况 ，这可由gs的状态加以区别，当gs＝1时，表示8个输入端均无低电平输入，此时a2a1a0＝111为非编码输出；gs＝0时，a2a1a0＝111表示响应输入０的输出代码，a2a1a0＝111为编码输出。eo只有在ei为０，且所有输入端都为1时，输出为０，它可与另一片同样器件的ei连接，以便组成更多输入端的优先编码器。
从功能表不难看出，输入优先级别的次序依次为7，6，…，０
。输入有效信号为低电平，当某一输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端无低电平输入时，输出端才输出相对应的输入端的代码。例如，输入5为０，且优先级别比它高的输入6和输入7均为1时，输出代码为010，这就是优先编码器的工作原理。
为了能够列出逻辑表达式，我们设输入０，1，…，7对应的变量为i0，i1，…，i7，根据功能表，写出各输出端的逻辑表达式。
以a2为例推导输出代码的逻辑表达式。
下面通过举例来了解74148的应用。
例1 用两片74148组成16位输入、4位二进制码输出的优先编码器，逻辑图如下图所示，试分析其工作原理。
解：根据74148的功能表对逻辑图进行分析，可以得出：
（1）当ei2＝1时，eo2＝ｌ，从而使 ei1＝1，这时74148（i）（ii）均禁止编码,它们的输出端a2a1a0都是111。由电路图可知，gs＝gs1·gs2＝1，表示此时整个电路的代码输出端 dcba=1111是非编码输出。
（2）当ei2＝０时，高位片（ii）允许编码，但若i15～i8都是高电平，即均无编码请求，则eo2＝０，从而ei1＝０，允许低位片（i）编码。这时高位片的a2a1a0＝111，使门c、b、a都打开，c、b、a取决于低位片的a2a1a0，而ｄ＝gs2，总是等于1，所以输出代码在1111～1000之间变化。如果 i0单独有效 ，输出为 1111；如果i7及任意其他输入同时有效，则输出为1000，低位片以i7的优先级别最高。
（3）当ei2＝０且i15～i8中有编码请求（至少一个为低电平）时
，eo2＝1，从而ei1＝1，高位片编码，低位片禁止编码。显然 ，高位片的编码级别优先于低位片。此时d＝gs2＝０，c、b、a 取决于高位片的a2a1a0，输出代码在0111～0000之间变化 ，同理可知，高位片中i15的优先级别最高。
整个电路实现了16位输入的优先编码，其中i15。具有最高的优先级别，优先级别从i15至i0依次递减。
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1.8线－3线优先编码器74148
优先编码器74148的逻辑图和引脚图分别如下：
其功能表为：
该编码器有8个信号输入端，3个二进制码输出端。此外，电路还设置了输入使能端ei，输出使能端eo和优先编码工作状态标志gs。
当ei＝０时，编码器工作；而当ei＝1时、则不论8个输入端为何种状态，3个输出端均为高电平，且优先标志端和输出使能端均为高电平，编码器处于非工作状态。这种情况被称为输入低电平有效，输出也有低电平有效的情况。当ei为０，且至少有一个输入端有编码请求信号（逻辑０）时，优先编码工作状态标志gs为０，表明编码处于工作状态，否则为1。由功能表可知，在8个输入端均无低电平输入信号和只有输入０端（优先级别最低位）有低电平输入时，a2a1a0均为111，出现了输入条件不同而输出代码相同的情况 ，这可由gs的状态加以区别，当gs＝1时，表示8个输入端均无低电平输入，此时a2a1a0＝111为非编码输出；gs＝0时，a2a1a0＝111表示响应输入０的输出代码，a2a1a0＝111为编码输出。eo只有在ei为０，且所有输入端都为1时，输出为０，它可与另一片同样器件的ei连接，以便组成更多输入端的优先编码器。
从功能表不难看出，输入优先级别的次序依次为7，6，…，０
。输入有效信号为低电平，当某一输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端无低电平输入时，输出端才输出相对应的输入端的代码。例如，输入5为０，且优先级别比它高的输入6和输入7均为1时，输出代码为010，这就是优先编码器的工作原理。
为了能够列出逻辑表达式，我们设输入０，1，…，7对应的变量为i0，i1，…，i7，根据功能表，写出各输出端的逻辑表达式。
以a2为例推导输出代码的逻辑表达式。
下面通过举例来了解74148的应用。
例1 用两片74148组成16位输入、4位二进制码输出的优先编码器，逻辑图如下图所示，试分析其工作原理。
解：根据74148的功能表对逻辑图进行分析，可以得出：
（1）当ei2＝1时，eo2＝ｌ，从而使 ei1＝1，这时74148（i）（ii）均禁止编码,它们的输出端a2a1a0都是111。由电路图可知，gs＝gs1·gs2＝1，表示此时整个电路的代码输出端 dcba=1111是非编码输出。
（2）当ei2＝０时，高位片（ii）允许编码，但若i15～i8都是高电平，即均无编码请求，则eo2＝０，从而ei1＝０，允许低位片（i）编码。这时高位片的a2a1a0＝111，使门c、b、a都打开，c、b、a取决于低位片的a2a1a0，而ｄ＝gs2，总是等于1，所以输出代码在1111～1000之间变化。如果 i0单独有效 ，输出为 1111；如果i7及任意其他输入同时有效，则输出为1000，低位片以i7的优先级别最高。
（3）当ei2＝０且i15～i8中有编码请求（至少一个为低电平）时
，eo2＝1，从而ei1＝1，高位片编码，低位片禁止编码。显然 ，高位片的编码级别优先于低位片。此时d＝gs2＝０，c、b、a 取决于高位片的a2a1a0，输出代码在0111～0000之间变化 ，同理可知，高位片中i15的优先级别最高。
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