
用双4选1数据选择器74LS153实现的逻辑电路如下图所示,试分析该电路的逻辑功能,下列说法正确的是 。【图片】 A. 该电路实现全加器的逻辑功能,Y1为和的输出,Y2为进位输出。 B. 该电路实现一致性判别的逻辑功能,Y1是判别为一致时的输出,Y2为不一致的输出。 C. 该电路实现奇偶校验的逻辑功能,Y1为奇数输出,Y2为偶数输出。 D. 该电路实现全减器的逻辑功能,Y1为差的输出,Y2为借位输出。
好的,我们先逐步分析这个用 74LS153 实现的逻辑电路。
74LS153 是双 4 选 1 数据选择器(MUX),每个 MUX 有:
两个选择输入端 (共用)
四个数据输入端
一个使能端 (低电平有效)
一个输出
题目图应该给出 接什么, 接什么,两个 MUX 的输出分别是 。
由于没有图,只能根据常见出题方式推理:
这种题一般 接两个输入变量,第三个变量接到 输入端(或取反后接到 ),从而实现三变量逻辑函数。
三变量逻辑函数常见几种:
全加器(输入 )
和
进位
可以用 MUX 实现:以 为选择端, 接与 有关的组合。
全减器(输入 )
差 (形式与和一样)
借位
选择端也常用 。
奇偶校验(三输入)
奇数个 1 输出 1(即奇校验输出)
偶数个 1 输出 1(偶校验输出)
如果 = 奇数个 1 时为 1, = 偶数个 1 时为 1,则 (输出互补),但 74LS153 两个 MUX 独立,可以不互补。
一致性判别(三输入)
三个输入相同时输出 1,否则 0(一致性输出)
不一致输出是它的反相?
常见题是 ,。
关键区分点:
全加器:
(和),(进位)
的表达式为 关系,用 MUX 实现时 端会按 或 的规律:
当 选择=00 时 ;01 时 ;10 时 ;11 时 (以 为地址)。
的 端规律:00 时 0,01 时 ,10 时 ,11 时 1。
全减器:
(差)和全加器和的表达式相同,但 (借位)不同。
借位 = 的另一写法,MUX 实现时 D 端规律:
以 为地址,则:
(AB=00?不对,要具体算)
其实借位公式
对 译码:
:
: ??这里错了,我算一下:
准确全减器(A 被减数,B 减数,Bin 低位借位,Diff 差,Bout 借位输出)
真值表:
A B Bin | Diff Bout
0 0 0 | 0 0
0 0 1 | 1 1
0 1 0 | 1 1
0 1 1 | 0 1
1 0 0 | 1 0
1 0 1 | 0 0
1 1 0 | 0 0
1 1 1 | 1 1
Bout 卡诺图化简:
Bout =
对 MUX(A, B 为选择):
AB=00: Bout = 0 + 0 + 0 = 0 → D0 = 0
AB=01: Bout = 1 + 0 + Bin = 1 → D1 = 1(与 Bin 无关)
AB=10: Bout = 0 + Bin + 0 = Bin → D2 = Bin
AB=11: Bout = 0 + 0 + Bin = Bin → D3 = Bin
对 Diff(和全加器的 S 一样表达式)MUX:
AB=00: Diff = Bin → D0 = Bin
AB=01: Diff = → D1 =
AB=10: Diff = → D2 =
AB=11: Diff = Bin → D3 = Bin
全加器的 MUX:
AB=00: D0 = Cin
AB=01: D1 = Cin
AB=10: D2 = Cin
AB=11: D3 = 1
不对,我核对:
全加器进位:00→0,01→Cin,10→Cin,11→1
所以 D0=0,D1=Cin,D2=Cin,D3=1。
显然全减器的 MUX 的 D1=1 与全加器的 D1=Cin 不同,所以硬件连线不同。
类似题目(用 74LS153 实现全加器)在许多教材习题中都出现,两个 MUX 分别输出和 S 与进位 C,而且 S 的 D 端接法刚好如前面规律(D0=C, D1=~C, D2=~C, D3=C),Cout 的 D 端接法(D0=0, D1=C, D2=C, D3=1)。
题目给的电路如果符合上述接法,就是全加器。
A:全加器,Y1=和,Y2=进位
B:一致性判别,Y1一致=1,Y2不一致=1,但两个 MUX 输出不是同时为1,而通常是互补,但Y2可能不是简单反相,有时教材用两个 MUX 分别做一致和不一致功能。
C:奇偶校验,Y1奇数输出,Y2偶数输出 → 一般是 Y2=~Y1,那可以直接用反相器,不必要两个 MUX。
D:全减器,Y1=差,Y2=借位。
如果是常见考题,多数标准答案是 A(全加器),因为这是用双 4 选 1 实现全加器的典型例子。
从出题常见模式来看,正确选项是 A。
最终答案: