优先编码器电路及其真值表

为了区分一系列不同的事物，将其中的每个事物用一个二值代码表示，这就是编码的含义。在二值逻辑电路中，信号都是以高、低电平信号编码成一个对应的二进制代码。

1.普通编码器

目前经常使用的编码器有普通编码器和优先编码器两类，在普通编码器中，任何时刻只允许输入一个编码信号，否则输出信号将发生混乱。

现在以3位二进制普通编码器为例来分析一下它的工作原理。图10-10是3位二进制编码器的框图，它的输入是I0～I78个高电平信号，输出是3位二进制代码Y2、Y1、Y0。为此，又把它叫作8线-3线编码器。输出与输入的对应关系由表10-4给出。

图10-10　3位二进制编码器框图

将图10-4的真值表写成对应的逻辑式得到

如果任何一个时刻I0～I7当中仅有一个取值位1，即输入变量的组合仅有表10-4中的8种状态，则输入变量位其他取值下其值等于1的那些最小项均为约束项。利用这些约束项将式（10-2）化简，得到：

图10-11就是根据式（10-3）得出的编码器电路，这个电路是由三个或门组成的。

表10-4　真值表

图10-11　编码器电路

2.优先编码器(www.xing528.com)

在优先编码器电路中，允许同时输入两个以上编码信号。不过在设计优先编码器时已经将所有的输入信号按优先顺序排了队，当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。图10-12给出了8线-3线优先编码器74LS148的逻辑图。如果不考虑与门G1、G2和G3组成的附加控制电路，则编码器只有图中虚线框以内的这一部分。

从图10-12写出逻辑式，即得到

为了扩展电路的功能和使用的灵活性，在74LS148的逻辑电路中附加了与门G1、G2和G3组成的控制电路。其中为选通输入端，只有在的条件下，编码才能正常工作。而在时，所有的输出端均被封锁在高电平。选通输出端和扩展端用于扩展编码功能，由图10-12可知

式（10-5）表明，只有当所有的编码输入端都是高电平（即没有编码输入），而且时，才是低电平。因此的低电平输出信号表示“电路工作，但无编码输入”。

从图10-12还可以写出

这说明试用任何一个编码输入端有低电平信号输入，且S=1，即为低电平。因此，的低电平输出信号表示“电路工作，而且有编码输入”。根据式（10-4）、式（10-5）和式（10-6）可以列出表10-5所示的74LS148的功能表。它的输入和输出均以低电平作为有效信号。

图10-12　8线-3线优先编码器逻辑图

由表10-5不难看出，在电路正常工作状态下，允许当中同时有几个输入端为低电平，即有编码输入信号。的优先权最高，的优先值最低。当时，无论其他输入端有无输入信号，输出端只给出I7的编码，即；当时，无论其余输入端有无输入信号，只对编码，输出为。其余的输入状态请读者自行分析。

表10-5　74LS148的功能表

表10-5中出现的3次情况可以用的不同状态加以区分。