编码器
编码：用文字、符号或数字表示特定对象的过程。在数字电路中，采用二进制进行编码
编码器：实现编码功能的电路
二进制编码器
用 n n n 位二进制代码对 N = 2 n N=2^n N=2n 个信号进行编码的电路
应用举例
【例】设计一个能将 I 0 、 I 1 、 . . . 、 I 7 I_0、I_1、...、I_7 I0、I1、...、I7 8个输入信号编成二进制代码输出的编码器，用与非门实现
-
Step1：分析设计要求，列出真值表
由题意可知，该编码器有8个输入信号，分别是 I 0 、 I 1 、 . . . 、 I 7 I_0、I_1、...、I_7 I0、I1、...、I7 ，有编码请求时，输入信号用1表示，没有时为0。根据 2 n ≥ N = 8 2^n≥N=8 2n≥N=8 可求得输出 n = 3 n=3 n=3 ，为3位二进制代码，分别用 Y 0 、 Y 1 、 Y 2 Y_0、Y_1、Y_2 Y0、Y1、Y2 表示
普通二进制编码器是一种多输入、多输出的组合电路，在某一时刻只能对一个输入信号进行编码，不允许有两个或两个以上信号同时有效具相互排斥性 ，可得真值表如下：
-
Step2：根据真值表写出输出逻辑函数表达式
Y 2 = I 4 + I 5 + I 6 + I 7 = I 4 ‾ ⋅ I 5 ‾ ⋅ I 6 ‾ ⋅ I 7 ‾ ‾ Y_2 = I_4 + I_5 + I_6 + I_7 = \overline{\overline{I_4} · \overline{I_5} ·\overline{I_6 } · \overline{I_7} } Y2=I4+I5+I6+I7=I4⋅I5⋅I6⋅I7
Y 1 = I 2 + I 3 + I 6 + I 7 = I 2 ‾ ⋅ I 3 ‾ ⋅ I 6 ‾ ⋅ I 7 ‾ ‾ Y_1 = I_2 + I_3 + I_6 + I_7 = \overline{\overline{I_2} · \overline{I_3} ·\overline{I_6 } · \overline{I_7}} Y1=I2+I3+I6+I7=I2⋅I3⋅I6⋅I7
Y 0 = I 1 + I 3 + I 5 + I 7 = I 1 ‾ ⋅ I 3 ‾ ⋅ I 5 ‾ ⋅ I 7 ‾ ‾ Y_0 = I_1 + I_3 + I_5 + I_7= \overline{\overline{I_1} · \overline{I_3} ·\overline{I_5} · \overline{I_7}} Y0=I1+I3+I5+I7=I1⋅I3⋅I5⋅I7
-
Step3：画逻辑图
二 - 十进制编码器
能实现二-十进制编码的电路称为二-十进制编码器，工作原理与二进制编码器无本质区别
应用举例
【例】设计一个二-十进制编码器，它能将 I 0 、 I 1 、 . . . 、 I 9 I_0、I_1、...、I_9 I0、I1、...、I9 10个输入信号编成 8421 BCD 码输出
-
Step1：分析设计要求，列出真值表
-
Step2：根据真值表写出输出逻辑函数表达式
Y 3 = I 8 + I 9 Y_3 = I_8 + I_9 Y3=I8+I9
Y 2 = I 4 + I 5 + I 6 + I 7 Y_2 = I_4 + I_5 + I_6 + I_7 Y2=I4+I5+I6+I7
Y 1 = I 2 + I 3 + I 6 + I 7 Y_1 = I_2 + I_3 + I_6 + I_7 Y1=I2+I3+I6+I7
Y 0 = I 1 + I 3 + I 5 + I 7 + I 9 Y_0 = I_1 + I_3 + I_5 + I_7 + I_9 Y0=I1+I3+I5+I7+I9
-
Step3：画逻辑图
优先编码器
允许同时输入多个编码信号，并只对其中优先级别最高的信号进行编码输出的电路
3位二进制优先编码器
3位二进制优先编码器真值表
设
I
7
I_7
I7 优先级最高，
I
6
I_6
I6 次之，依次
I
0
I_0
I0 最低，优先级高的信号排斥级别低的，具有单方面排斥的特性
“×”表示被排斥，也就是说有优先级别更高的信号存在，级别低的输入信号取值无论是 1 还是 0 都无所谓，对电路输出均无影响
逻辑表达式
画逻辑图
典型的优先编码器 —— 集成8线-3线优先编码器
①
I
0
I_0
I0 ~
I
7
I_7
I7 ：信号输入端
②
Y
0
‾
、
Y
1
‾
、
Y
2
‾
\overline{Y_0}、\overline{Y_1}、\overline{Y_2}
Y0、Y1、Y2 ：编码输出端
③
S
T
‾
\overline{ST}
ST ：选通输入端（使能端、片选端)
④
Y
s
Y_s
Ys ：选通输出端
⑤
Y
E
S
‾
\overline{Y_{ES}}
YES ：优先扩展输出端
8线-3线优先编码器真值表
功能分析：
①
S
T
‾
\overline{ST}
ST ：使能端是低电平有效（第一行和其他行比较分析)
②
Y
s
Y_s
Ys ：编码器工作，但无编码请求时为低电平（第二行分析：由于输入是低电平有效，当输入全为 1 时无效，输出也全为 1 表示无效，
Y
s
Y_s
Ys 为 0)
③
Y
E
S
‾
\overline{Y_{ES}}
YES ：编码器工作，且有编码请求时为低电平（第3~10行分析)
④所有输入中
I
7
I_7
I7 优先级最高，
I
0
I_0
I0 最低
级联应用 —— 两片8线-3线优先编码器级联构成16线-4线优先编码器
器工作，且有编码请求时为低电平（第3~10行分析)
④所有输入中
I
7
I_7
I7 优先级最高，
I
0
I_0
I0 最低
级联应用 —— 两片8线-3线优先编码器级联构成16线-4线优先编码器
