74LS85的真值表看不懂，级联三输入与门真值表什么意思？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2024-01-04 06:15 标签： 三输入与门真值表
数值比较器就是对两数A、B进行比较，以判断其大小的逻辑电路。比较结果有A>B、A<B以及A=B三种情况。 1.一位数值比较器 1位数值比较器是多位比较器的基础。当A和B都是1位数时，它们只能取0或1两种值，由此可写出1位数值比较器的真值表: 由真值表得到如下逻辑表达式: 由以上逻辑表达式可画出如下图所示的逻辑电路。实际应用中，可根据具体情况选用逻辑门。 2.两位数值比较器 分析比较两位数字A1A0和B1B0的情况。 利用1位比较器的结果，可以列出简化的真值表如下: 为了减少符号的种类，不再使用字母L，而以(Ai>Bi)、(Ai<Bi)、(Ai=Bi)直接表示逻辑函数。可以由真值表对两位比较器作如下简要概述。 当高位(A1、B1)不相等时，无需比较低位(A0、B0)，两个数的比较结果就是高位比较的结果。 当高位相等时，两数的比较结果由低位比较的结果决定。 由真值表可以写出如下逻辑表达式: 根据表达式画出逻辑图: 电路利用了1位数值比较器的输出作为中间结果。它所依据的原理是，如果两位数A1A0和B1B0的高位不相等，则高位比较结果就是两数比较结果，与低位无关。这时，由于中间函数(A1=B1)=0，使与门G1、G2、G3均封锁，而或门都打开，低位比较结果不能影响或门，高位比较结果则从或门直接输出。如果高位相等，即(A1=B1)=1,使与门G1、G2、G3均打开，同时由(A1>B1)=0和(A1<B1)=0作用，或门也打开，低位的比较结果直接送达输出端，即低位的比较结果决定两数谁大、谁小或者相等。 二、集成数值比较器 我们以74LS85为例来说明集成数值比较器。 1.集成数值比较器74LS85得功能 集成数值比较器74LS85是4位数值比较器，其功能如下: 从功能表可以看出，该比较器的比较原理和两位比较器的比较原理相同。两个4位数的比较是从A的最高位A3和B的最高位B3进行比较，如果它们不相等，则该位的比较结果可以作为两数的比较结果。若最高位A3=B3，则再比较次高位A2和B2，余类推。显然，如果两数相等，那么，比较步骤必须进行到最低位才能得到结果。 真值表中的输入变量包括A3与B3、A2与B2、A1与B1、A0与B0和A与B的比较结果。其中A和B是另外两个低位数，IA>B、IA<B和IA=B是它们的比较结果。设置低位数比较结果输入端是为了能与其他数值比较器连接，以便组成位数更多的数值比较器。根据1位数值比较器逻辑表达式可知: 再根据74LS85的功能表可得: 上式与逻辑图一致。由上式可以看出，仅对4位数进行比较时，应对IA>B、IAB=IA<B=0，IA=B=1。 2.数值比较器的位数扩展现在来讨论一下数值比较器的位数扩展问题。数值比较器的扩展方式有串联和并联两种。 下图表示两个4位数值比较器串联而成为一个8位数值比较器。 我们知道，对于两个8位数，若高4位相同，它们的大小则由低4位的比较结果确定。因此，低4位的比较结果应作为高4位的条件，即低4位比较器的输出端应分别与高4位比较器的IA>B、IA<B、IA=B端连接。 当位数较多且要满足一定的速度要求时，可以采取并联方式。 下图表示16位并联数值比较器的原理图。 由图可以看出，这里采用两级比较方法，将16位按高低位次序分成4组，每组4位，各组的比较是并行进行的。将每组的比较结果再经4位比较器进行比较后得出结果。显然，从数据输入到稳定输出只需两倍的4位比较器延迟器从输入到稳定输出需要4倍的4位比较器的延迟时间。
在数字系统中，要经常用到能存储二进制信息（数字信息）的电路，而锁存器就具有这种功能。双稳态电路在介绍锁存器之前我们先了解下基本双稳态电路。双稳态电路的特点是具有两个稳定的状态，并且在外加触发信号的作用下，可以由一种稳定状态转换为另一种稳定状态。由上面的逻辑图，当Q=1时，G2输出0，而G2的输出又作为G1的输入，Q与Q’（Q'=Q非）的状态为互反，相互锁死，非常稳定的状态，直到有触发信号作用，才会改变状态。锁存器就是一种双稳态电路。RS锁存器锁存器基本特性：1）它有两个稳定状态，可分别用来表示二进制数0和1；2）在输入信号作用下锁存器的两个稳定状态可相互转换，输入信号消失后，已转换的稳定状态可长期保持（在通电状态下）。这就使得锁存器能够记忆二进制信息，常用作二进制存储单元。因此，它是一个具有记忆功能的基本逻辑电路，有着广泛的应用。RS锁存器可以由两个与非门，或者两个或非门实现。①用与非门实现的RS锁存器功能原理分析：首先内容回顾：与非门的逻辑特点：全1输出0，有0输出1。下面根据与非门的逻辑功能讨论基本RS锁存器的工作原理。首先要知道的，（Q’=Q非），当Q=1，Q’=0时，称为置1状态；当Q=0，Q’=1时，称为置0状态。1）当R’D=0，S’D=1时，锁存器置0。因为根据与非门特点：有0输出1，那么G2输出Q’=1，G1输入都为1，根据与非门特点：全1输出0，所以Q=0，所以锁存器置0；2）当R’D=1，S’D=0时，锁存器置1。因为S’D=0，G1输出Q=1，这时G2输入都为1，输出Q’=0，锁存器置1。使锁存器处于1状态的输入端S’D称为置1端，也就是置位端（Set），也是低电平有效。3）当R’D=1，S’D=1时，锁存器保持原状态不变。我们反推一下，假如锁存器处于Q=0，Q’=1的状态，则Q=0作为G2的输入，G2有0输出1，G1全是1输出0；锁存器处于Q=1，Q’=0的状态，G1、G2正好相反，就不推演了。4）当R’D=0，S’D=0时，锁存器状态不稳定。G1、G2都是有0输出1，也就是Q=Q’=1，这既不是1状态，也不是0状态。因为，当R’D，S’D同时由0变为1时，由于G1、G2有性能上的差异，可能G1输出快些，也可能G2快些，与非门有0输出1，那么G1、G2的输出状态会变得不确定。在实际上，这种情况是不允许的。RS锁存器状态真值表：②由或非门组成的锁存器上图为两个或非门的输入和输出交叉耦合组成的基本RS锁存器，该锁存器用高电平作为输入信号。根据或非门的特点：有0输出1，全1输出0。我们可以得出以下结论：当RD=0、SD=1时，锁存器置1；当RD=1、SD=0时，锁存器置0；当RD=0、SD=0时，锁存器保持状态不变；当RD=1、SD=1时，状态不定。简单地说锁存器就是可以把输入信号保存起来的一种电路。锁存器就介绍到这里。关注我，下期更精彩。

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