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數字電路編碼器
來源： 日期：2013-12-17 21:38:24 人氣：標簽：
一位二進制代碼有0和1兩種，可以用來表示2個信息；兩位二進制代碼有四種組合，可以用來表示4種信息；而n位二進制代碼有2的n次方種組合，可以用來表示2n個信息。
這種二進制編碼在電路上較容易實現。
(1)10線-4線優先編碼器
在數字系統中，當編碼器同時有多個輸入為有效時，常要求輸出不但有意義，而且應按事先編排好的優先順序輸出，即要求編碼器只對其中優先權 高的一個輸入信號進行編碼，具有此功能的編碼器稱為優先編碼器。
優先編碼器電路中，允許同時輸入兩個以上的編碼信號。只不過優先編碼器在設計時已經將所有的輸入信號按優先順序排了隊，當幾個輸入信號同時出現時，優先編碼器只對其中優先權 高的一個輸入信號實行編碼。
10線-4線優先編碼器是將十進制數碼轉換為二進制代碼的組合邏輯電路。常用的集成芯片有74ls147等。
74ls147編碼器的管腳排列圖及邏輯符號下圖如所示。
74ls147優先編碼器是一個16腳的集成芯片，其中⑤腳為空腳，i1(的反)～i9(的反)為信號輸入端，a(的反)～d(的反)為輸出端。輸入和輸出均為低電平有效。
在優先編碼器中，優先級別高的信號排斥優先級別低的信號，74ls147優先編碼器中i9的優先級別 高，i1(的反)的優先級別 低，具有單方面排斥的特性。
74ls147優先編碼器真值表見下表。
從真值表中可以看出，當無輸入信號或輸入信號中無低電平“0”時，輸出端全部為高電平“1”；若輸入端i9(的反)為“0”時，不論其他輸入端是否有輸入信號輸入，輸出為0110；再根據其他輸入端的情況可以得出相應的輸出代碼。
(2)8線-3線優先編碼器74ls148
74ls148優先編碼器屬于變量編碼器，其輸出位數為n時，輸入端的數量為2n。
如下圖所示，i0(的反)～i7(的反)為輸入信號端，y0(的反)～y2(的反)為輸出端，s為使能輸入端，oe(的反)為使能輸出端，gs(的反)為片優先編碼輸出端。
當使能輸入端s=l時，電路處于禁止編碼狀態，所有的輸出端全部輸出高電平“1”；當使能輸入端s(的反)=0時，電路處于正常編碼狀態，輸出端的電平由i0(的反)～i7(的反)的輸入信號而定。i7(的反)的優先級別 高，i0(的反)級別 低。
在表示輸入、輸出端的字母上，“非”號表示低電平有效。
74ls148編碼器真值表見下表。
使能輸出端oe(的反)=0時，表示電路處于正常編碼同時又無輸入編碼信號的狀態。
片優先編碼輸出端gs(的反)=0時，表示電路處于正常編碼且又有編碼信號輸入時的狀態。
74ls148編碼器的邏輯功能電路如下圖所示。
由74ls148變量編碼器功能電路圖可看出：當某個輸入低電平時，按優先級別，輸出分別為000、001、010……。
【提示】輸出也是低電平有效，不在線上的視為高電平“1”。
下面說說74ls148變量編碼器的擴展應用。
利用使能端的作用，可以用兩塊74ls148擴展為16線-4線優先編碼器，如下圖所示。
當高位芯片的使能輸入端為“0”時，允許對i8(的反)～i15(的反)編碼，當高位芯片有編碼信號輸入時，石。為1，它控制低位芯片處于禁止狀態；若當高位芯片無編碼信號輸入時，oe(的反)為0，低位芯片處于編碼狀態。高位芯片的gs(的反)端作為輸出信號的高位端，輸出信號的低三位由兩塊芯片的輸出端對應位相“與”后得到。在有編碼信號輸入時，兩塊芯片只能有一塊工作于編碼狀態，輸出也是低電平有效，相“與”后就可以得到相應的編碼輸出信號。
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