集成電路編碼器

　　這里介紹兩種常用的集成電路優(yōu)先編碼器74147和74148，它們都有TTL和CMOS（ 74HC14、74HC148 ）的定型產(chǎn)品。74147和74HC147，74148和74HC148在邏輯功能上沒有區(qū)別，只是電性能參數(shù)不同。以下只分析邏輯功能及介紹它們的應(yīng)用方法。

1.8線－3線優(yōu)先編碼器74148

　　優(yōu)先編碼器74148的邏輯圖和引腳圖分別如下：

　　其功能表為：

　　該編碼器有8個信號輸入端，3個二進(jìn)制碼輸出端。此外，電路還設(shè)置了輸入使能端EI，輸出使能端EO和優(yōu)先編碼工作狀態(tài)標(biāo)志GS。
　　當(dāng)EI＝０時，編碼器工作；而當(dāng)EI＝1時、則不論8個輸入端為何種狀態(tài)，3個輸出端均為高電平，且優(yōu)先標(biāo)志端和輸出使能端均為高電平，編碼器處于非工作狀態(tài)。這種情況被稱為輸入低電平有效，輸出也有低電平有效的情況。當(dāng)EI為０，且至少有一個輸入端有編碼請求信號（邏輯０）時，優(yōu)先編碼工作狀態(tài)標(biāo)志GS為０，表明編碼處于工作狀態(tài)，否則為1。由功能表可知，在8個輸入端均無低電平輸入信號和只有輸入０端（優(yōu)先級別最低位）有低電平輸入時，A₂A₁A₀均為111，出現(xiàn)了輸入條件不同而輸出代碼相同的情況 ，這可由GS的狀態(tài)加以區(qū)別，當(dāng)GS＝1時，表示8個輸入端均無低電平輸入，此時A₂A₁A₀＝111為非編碼輸出；GS＝0時，A₂A₁A₀＝111表示響應(yīng)輸入０的輸出代碼，A₂A₁A₀＝111為編碼輸出。EO只有在EI為０，且所有輸入端都為1時，輸出為０，它可與另一片同樣器件的EI連接，以便組成更多輸入端的優(yōu)先編碼器。
　　從功能表不難看出，輸入優(yōu)先級別的次序依次為7，6，…，０
。輸入有效信號為低電平，當(dāng)某一輸入端有低電平輸入，且比它優(yōu)先級別高的輸入端無低電平輸入時，輸出端才輸出相對應(yīng)的輸入端的代碼。例如，輸入5為０，且優(yōu)先級別比它高的輸入6和輸入7均為1時，輸出代碼為010，這就是優(yōu)先編碼器的工作原理。
　　為了能夠列出邏輯表達(dá)式，我們設(shè)輸入０，1，…，7對應(yīng)的變量為I₀，I₁，…，I₇，根據(jù)功能表，寫出各輸出端的邏輯表達(dá)式。

　　以A₂為例推導(dǎo)輸出代碼的邏輯表達(dá)式。

　　下面通過舉例來了解74148的應(yīng)用。

　　例1 用兩片74148組成16位輸入、4位二進(jìn)制碼輸出的優(yōu)先編碼器，邏輯圖如下圖所示，試分析其工作原理。

　　解：根據(jù)74148的功能表對邏輯圖進(jìn)行分析，可以得出：
　?。?）當(dāng)EI₂＝1時，EO₂＝Ｌ，從而使 EI₁＝1，這時74148（I）（II）均禁止編碼,它們的輸出端A₂A₁A₀都是111。由電路圖可知，GS＝GS₁·GS₂＝1，表示此時整個電路的代碼輸出端 DCBA=1111是非編碼輸出。
　?。?）當(dāng)EI₂＝０時，高位片（II）允許編碼，但若I₁₅～I(xiàn)₈都是高電平，即均無編碼請求，則EO₂＝０，從而EI₁＝０，允許低位片（I）編碼。這時高位片的A₂A₁A₀＝111，使門C、B、A都打開，C、B、A取決于低位片的A₂A₁A₀，而Ｄ＝GS₂，總是等于1，所以輸出代碼在1111～1000之間變化。如果 I₀單獨有效 ，輸出為 1111；如果I₇及任意其他輸入同時有效，則輸出為1000，低位片以I₇的優(yōu)先級別最高。
　?。?）當(dāng)EI₂＝０且I₁₅～I(xiàn)₈中有編碼請求（至少一個為低電平）時
，EO₂＝1，從而EI₁＝1，高位片編碼，低位片禁止編碼。顯然 ，高位片的編碼級別優(yōu)先于低位片。此時D＝GS₂＝０，C、B、A 取決于高位片的A₂A₁A₀，輸出代碼在0111～0000之間變化 ，同理可知，高位片中I₁₅的優(yōu)先級別最高。
　　整個電路實現(xiàn)了16位輸入的優(yōu)先編碼，其中I₁₅。具有最高的優(yōu)先級別，優(yōu)先級別從I₁₅至I₀依次遞減。