2017.0309.数字电路与系统-组合电路的模块分析
译码器
1.二-十进制译码器,是四个输入端,十个输出端,在这之前没有与之对应的编码器。将BCD码输入是什么意思?这里说完全对应BCD码
这里对于二-十进制译码器的不理解,源于早期数值与码制内容学习的不扎实,这是一种用二进制表示其他进制的内容。
以四位二进制数表示一位十进制数的数制叫做二-十进制。其实这产生了一种浪费,四位多了,三位二进制又无法表示0-9这十位数字。并没有用完所有的四位二进制数,只用了前十位,二-十进制是一种有权码,也称为8421BCD码,剩余的没用的六个二进制数称为伪码。
2.显示译码器
常见的显示器件是七段显示器件,八段的显示器件是在右下角有一个小数点。七段的排序是顺时针,最后到中间一横。七段显示译码器是由七个二极管组成的,可以是共阴,也可以是共阳连接。
总结:译码器部分掌握不是很熟悉,还需后续的了解,尤其是显示译码器,我总觉着译码器应该和编码器对应的很好,但是现在还没有这样的感觉。
数据选择器
1.数据选择器,重点在于选择,能够在一组输入的数据中,选择出自己所需要的那一个数据,并将其输出。“能选择” “能输出”
这相当于多路到一路的开关?看视频时,讲解为有一组n个输入的数据,相当于开关的一个接口,右侧的输出相当于开关的闸刀,闸刀放到哪个输入数据上,该数据就被选中且输出。整个过程非常像断开开关的闭合过程。
2.假设数据选择有八个数据输入端,输出端要起到选择控制的作用,那么输出必须是三位二进制。
3. 数据选择器是将众多低速输入数据整合成一路高速信号,输出信号是截取众多输入的信号的一部分,只是这些部分是不同时间段的。比如,首先在第一个输入数据上截取,然后在第二个输入数据上截取,依次类推。但是这里要问一下所有的输入信号是稳定的么?
低速电路是指低频的么?
4.数据选择器的两边的端口称为数据端和地址端,开始以为两个端口是输入和输出,在看逻辑图时,数据端和地址端都是输入端,输出端另有安排。数据端是输入所有的数据,但是具体输出那个数据,这时候需要地址端来起到选择控制的作用。
5.数据选择器和之前的编码器,译码器都是不一样的,但是贯穿三个仪器的共同点就是最小项,这个最小项如何组合安排,每个仪器有所不同。而且,这些仪器都会拥有一些使能端,起到控制仪器能否工作和扩展仪器。
6.数据选择器的器件有74153型双四选一多路选择器,以及74151八选一多路数据选择器。一个是双四选一,一个是八选一。
7.地址端起到了控制开关选择哪个数据输出的作用。数据选择器的使能端只有一个,比之前译码器的使能端简洁的多。数据选择没怎么谈有效电平,即使有也仅针对唯一的使能端来说的,这个使能端是反变量来表示的。反变量输入是0,即低电平有效时,数据选择器才会工作。
8.八选一数据选择器的输出端挺特别,配备了两个输出端,两者互成反变量。有什么作用?
数据选择器的输出端表达式同时包括地址端和数据端,两者相与,起到选择控制作用。地址端还存在一个高低的问题?排序?
9.讲到运用数据选择器可以用来实现逻辑函数,之前没什么深刻的认识,现在明白了,我们可以借助一些现有的集成模块来实现原先设计好的逻辑函数逻辑功能。包括之前的译码器也是。我们不可能自己一根一根地搭建线路,利用现有的集成电路完成给定的任务,才是可行的。或者说,如果某一设定的函数能够大规模地运用,那我们可以制备新的简化好的集成电路,大批量的的生产才能减少设计一个新的集成模块的成本。这一切有一个前提,函数的变量和数据选择器的控制端数目(地址端)是一样的。
10.假设下,逻辑函数变量的数目多于地址端的数目应该怎么办?扩展原有的数据选择器,将八选一变成十六选一。突然概念有些模糊,八选一和十六选一的一是什么?一定要牢记,这是数据选择器,选一就是选择一个数据输入端,但是在实现函数表达式。
第二种方法是简化逻辑函数表达式,削减变量的个数。采用卡诺图降掉一个维数,我的理解是将多余的变量当成常量来看待,使剩余的变量和地址端数目一致。
关于卡诺图法降维数,这里是采用了一个公式,但是为什么能够采用公式?如果能够采用公式,为什么公式是这样的?
数据分配器