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數位邏輯設計與實習 -...

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1 數位邏輯設計與實習 ch04 組合邏輯電路設計

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Page 1: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

1

數位邏輯設計與實習

ch04 組合邏輯電路設計

XP
打字機
XP
打字機
解碼器解碼器的電路設計擴充與執行交換函數
XP
打字機
編碼器編碼器(優先權編碼器)的電路設計與擴充1313多工器多工器的電路設計擴充與執行交換函數1313解多工器解多工器的電路設計擴充與執行交換函數1313比較器大小比較器的電路設計與擴充1313算數電路設計加減法運算電路BCD加法運算電路與乘法運算電路

2

組合邏輯電路定義

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打字機
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常用的標準組合邏輯電路模組為13解碼器(decoder) 編碼器(encoder) 多工器(multiplexerMUX)13解多工器(demultipexerDeMUX) 比較器(comparator)
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解碼器13是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路負責將二進制代碼翻譯為特13定的物件（如邏輯電平等）功能與編碼器相反解碼器一般分為通用解碼器和數位顯示解碼器兩大類13數位電路中解碼器（如n線－2n線BCD解碼器）可以擔任多輸入多輸出邏輯閘的角色能將已編碼的輸13入轉換成已編碼的輸出這裡輸入和輸出的編碼是不同的輸入使能訊號必須接在解碼器上使其正常工作13否則輸出將會是一個無效的碼字解碼在多路復用 七段顯示器和內部記憶體位址解碼等應用中是必要的1313
XP
打字機
多工器13在數位系統中若有一個以上通道的數位信號需要輸往單一的接收端數位系統通常會使用13到一種可提供選擇資料的裝置透過選擇線上的編碼可以決定輸入端上其中一個通道的數13位資料被讀取這種裝置就叫做多工器或資料選擇器13解多工器13解多工器的功能剛好與多工器的動作相反它可以將一個位元的資料透過選擇分配給多個輸13出端中的一個所以又稱為資料分配器13
XP
打字機
編碼器13是一種能將多個二進制輸入壓縮成更少數目輸出的電路或演算法13其輸出是序數0到輸入最高有效位的二進制表示1313

3

組合邏輯電路設計步驟

由電路的規格決定所需的輸入與輸出的個數並且對每一個輸入與輸出安排一個變數符號

導出真值表並定義輸入與輸出間所需的關係

對每一個輸出求出以輸入變數為函數之簡化的布林函數

畫出邏輯圖

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4

組合電路種類

算術電路(加法器減法器乘法器)解碼器

編碼器

多工器

解多工器

比較器

數碼轉換器

同位元產生器檢查器

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5

加法器減法器

1bit 加法器

1bit 減法器

4bit 並加器(漣波加法器)4bit 加減器

4bit 加減器有旗號指示

１位數ＢＣＤ加法器

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6

1bit加法器定義

半加器 一位元與一位元相加 不考慮進位

全加器 一位元與一位元相加 考慮前一級進位

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Half Adder
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Full Adder
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矩形
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7

半加器設計

Si=Σ(12)=AiBiCi+i=Σ(3)=AiBi

0111100110100000Si

Ci+1BiAi

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8

全加器設計

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9

全加器真值表

1111101011011011000101110100101010000000SCi+1CiBA

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10

全加器布林式

Si=Σ(1247)=AiBiCiCi+1=Σ(3567)=AiBi+AiCi+BiCi

=AiBi+Ci(AiBi)

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11

用半加器設計全加器

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12

1bit 減法器

半減器 一位元與一位元相減不考慮借位

全減器 一位元與一位元相減 考慮前一級借位

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13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

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14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

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15

4bit 並加器(漣波加法器)

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16

4bit 加減法器分析

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多邊形線條
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17

4bit 加減器

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4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

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19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

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20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

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23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

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24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

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25

進位前看產生電路圖

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26

進位前看加法器

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27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

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29

2bit 乘法器真值表

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30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

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31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

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32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
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33

3bit 乘法器(用HAFA)

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34

解碼器方塊圖

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橢圓形
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橢圓形
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橢圓形
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橢圓形
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橢圓形
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箭頭
XP
箭頭
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箭頭
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箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
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橢圓形
XP
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XP
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37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
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矩形
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 2: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

2

組合邏輯電路定義

XP
打字機
XP
打字機
XP
打字機
常用的標準組合邏輯電路模組為13解碼器(decoder) 編碼器(encoder) 多工器(multiplexerMUX)13解多工器(demultipexerDeMUX) 比較器(comparator)
XP
打字機
解碼器13是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路負責將二進制代碼翻譯為特13定的物件（如邏輯電平等）功能與編碼器相反解碼器一般分為通用解碼器和數位顯示解碼器兩大類13數位電路中解碼器（如n線－2n線BCD解碼器）可以擔任多輸入多輸出邏輯閘的角色能將已編碼的輸13入轉換成已編碼的輸出這裡輸入和輸出的編碼是不同的輸入使能訊號必須接在解碼器上使其正常工作13否則輸出將會是一個無效的碼字解碼在多路復用 七段顯示器和內部記憶體位址解碼等應用中是必要的1313
XP
打字機
多工器13在數位系統中若有一個以上通道的數位信號需要輸往單一的接收端數位系統通常會使用13到一種可提供選擇資料的裝置透過選擇線上的編碼可以決定輸入端上其中一個通道的數13位資料被讀取這種裝置就叫做多工器或資料選擇器13解多工器13解多工器的功能剛好與多工器的動作相反它可以將一個位元的資料透過選擇分配給多個輸13出端中的一個所以又稱為資料分配器13
XP
打字機
編碼器13是一種能將多個二進制輸入壓縮成更少數目輸出的電路或演算法13其輸出是序數0到輸入最高有效位的二進制表示1313

3

組合邏輯電路設計步驟

由電路的規格決定所需的輸入與輸出的個數並且對每一個輸入與輸出安排一個變數符號

導出真值表並定義輸入與輸出間所需的關係

對每一個輸出求出以輸入變數為函數之簡化的布林函數

畫出邏輯圖

XP
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XP
鉛筆
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鉛筆
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4

組合電路種類

算術電路(加法器減法器乘法器)解碼器

編碼器

多工器

解多工器

比較器

數碼轉換器

同位元產生器檢查器

XP
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XP
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XP
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XP
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5

加法器減法器

1bit 加法器

1bit 減法器

4bit 並加器(漣波加法器)4bit 加減器

4bit 加減器有旗號指示

１位數ＢＣＤ加法器

XP
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XP
鉛筆

6

1bit加法器定義

半加器 一位元與一位元相加 不考慮進位

全加器 一位元與一位元相加 考慮前一級進位

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打字機
Half Adder
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XP
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打字機
Full Adder
XP
矩形
XP
矩形
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7

半加器設計

Si=Σ(12)=AiBiCi+i=Σ(3)=AiBi

0111100110100000Si

Ci+1BiAi

XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆

8

全加器設計

XP
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XP
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9

全加器真值表

1111101011011011000101110100101010000000SCi+1CiBA

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10

全加器布林式

Si=Σ(1247)=AiBiCiCi+1=Σ(3567)=AiBi+AiCi+BiCi

=AiBi+Ci(AiBi)

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11

用半加器設計全加器

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12

1bit 減法器

半減器 一位元與一位元相減不考慮借位

全減器 一位元與一位元相減 考慮前一級借位

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13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

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14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

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15

4bit 並加器(漣波加法器)

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16

4bit 加減法器分析

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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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17

4bit 加減器

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18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

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19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
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20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

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23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

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24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

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25

進位前看產生電路圖

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26

進位前看加法器

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27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

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29

2bit 乘法器真值表

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30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 3: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

3

組合邏輯電路設計步驟

由電路的規格決定所需的輸入與輸出的個數並且對每一個輸入與輸出安排一個變數符號

導出真值表並定義輸入與輸出間所需的關係

對每一個輸出求出以輸入變數為函數之簡化的布林函數

畫出邏輯圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

4

組合電路種類

算術電路(加法器減法器乘法器)解碼器

編碼器

多工器

解多工器

比較器

數碼轉換器

同位元產生器檢查器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

5

加法器減法器

1bit 加法器

1bit 減法器

4bit 並加器(漣波加法器)4bit 加減器

4bit 加減器有旗號指示

１位數ＢＣＤ加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆

6

1bit加法器定義

半加器 一位元與一位元相加 不考慮進位

全加器 一位元與一位元相加 考慮前一級進位

XP
鉛筆
XP
打字機
Half Adder
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
Full Adder
XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

7

半加器設計

Si=Σ(12)=AiBiCi+i=Σ(3)=AiBi

0111100110100000Si

Ci+1BiAi

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

8

全加器設計

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

9

全加器真值表

1111101011011011000101110100101010000000SCi+1CiBA

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

10

全加器布林式

Si=Σ(1247)=AiBiCiCi+1=Σ(3567)=AiBi+AiCi+BiCi

=AiBi+Ci(AiBi)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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11

用半加器設計全加器

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12

1bit 減法器

半減器 一位元與一位元相減不考慮借位

全減器 一位元與一位元相減 考慮前一級借位

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13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

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14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

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15

4bit 並加器(漣波加法器)

XP
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16

4bit 加減法器分析

XP
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多邊形線條
XP
多邊形線條
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多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
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XP
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XP
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XP
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17

4bit 加減器

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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61

葛雷碼 對2進制轉換器

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62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

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打字機
W
XP
打字機
X
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打字機
Y
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打字機
Z
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打字機
D
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打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
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63

w

x

y

z

D

C

B

A

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64

BCD碼對七段的轉換電路

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65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

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66

3bit同位元產生器檢查器

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矩形
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矩形
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67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 4: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

4

組合電路種類

算術電路(加法器減法器乘法器)解碼器

編碼器

多工器

解多工器

比較器

數碼轉換器

同位元產生器檢查器

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5

加法器減法器

1bit 加法器

1bit 減法器

4bit 並加器(漣波加法器)4bit 加減器

4bit 加減器有旗號指示

１位數ＢＣＤ加法器

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6

1bit加法器定義

半加器 一位元與一位元相加 不考慮進位

全加器 一位元與一位元相加 考慮前一級進位

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打字機
Half Adder
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XP
打字機
Full Adder
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矩形
XP
矩形
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7

半加器設計

Si=Σ(12)=AiBiCi+i=Σ(3)=AiBi

0111100110100000Si

Ci+1BiAi

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8

全加器設計

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9

全加器真值表

1111101011011011000101110100101010000000SCi+1CiBA

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10

全加器布林式

Si=Σ(1247)=AiBiCiCi+1=Σ(3567)=AiBi+AiCi+BiCi

=AiBi+Ci(AiBi)

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11

用半加器設計全加器

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12

1bit 減法器

半減器 一位元與一位元相減不考慮借位

全減器 一位元與一位元相減 考慮前一級借位

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13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

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14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

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15

4bit 並加器(漣波加法器)

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16

4bit 加減法器分析

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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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17

4bit 加減器

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18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

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19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
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20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

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23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

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XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
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XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 5: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

5

加法器減法器

1bit 加法器

1bit 減法器

4bit 並加器(漣波加法器)4bit 加減器

4bit 加減器有旗號指示

１位數ＢＣＤ加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆

6

1bit加法器定義

半加器 一位元與一位元相加 不考慮進位

全加器 一位元與一位元相加 考慮前一級進位

XP
鉛筆
XP
打字機
Half Adder
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
Full Adder
XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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鉛筆
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鉛筆
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

7

半加器設計

Si=Σ(12)=AiBiCi+i=Σ(3)=AiBi

0111100110100000Si

Ci+1BiAi

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

8

全加器設計

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

9

全加器真值表

1111101011011011000101110100101010000000SCi+1CiBA

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

10

全加器布林式

Si=Σ(1247)=AiBiCiCi+1=Σ(3567)=AiBi+AiCi+BiCi

=AiBi+Ci(AiBi)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
XP
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XP
鉛筆

11

用半加器設計全加器

XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
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XP
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XP
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XP
鉛筆

12

1bit 減法器

半減器 一位元與一位元相減不考慮借位

全減器 一位元與一位元相減 考慮前一級借位

XP
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XP
鉛筆
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XP
鉛筆

13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

XP
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XP
鉛筆
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆

14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

XP
鉛筆
XP
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鉛筆

15

4bit 並加器(漣波加法器)

XP
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XP
鉛筆

16

4bit 加減法器分析

XP
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多邊形線條
XP
多邊形線條
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多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
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鉛筆

17

4bit 加減器

XP
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18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

XP
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XP
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鉛筆

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

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XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

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鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
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XP
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25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
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XP
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XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
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鉛筆
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鉛筆
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XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
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XP
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XP
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XP
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鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 6: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

6

1bit加法器定義

半加器 一位元與一位元相加 不考慮進位

全加器 一位元與一位元相加 考慮前一級進位

XP
鉛筆
XP
打字機
Half Adder
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
Full Adder
XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

7

半加器設計

Si=Σ(12)=AiBiCi+i=Σ(3)=AiBi

0111100110100000Si

Ci+1BiAi

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

8

全加器設計

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

9

全加器真值表

1111101011011011000101110100101010000000SCi+1CiBA

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

10

全加器布林式

Si=Σ(1247)=AiBiCiCi+1=Σ(3567)=AiBi+AiCi+BiCi

=AiBi+Ci(AiBi)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

11

用半加器設計全加器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

12

1bit 減法器

半減器 一位元與一位元相減不考慮借位

全減器 一位元與一位元相減 考慮前一級借位

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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XP
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XP
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XP
鉛筆

15

4bit 並加器(漣波加法器)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

16

4bit 加減法器分析

XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆

17

4bit 加減器

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆

18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
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65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
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66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
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矩形
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鉛筆
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鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 7: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

7

半加器設計

Si=Σ(12)=AiBiCi+i=Σ(3)=AiBi

0111100110100000Si

Ci+1BiAi

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8

全加器設計

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9

全加器真值表

1111101011011011000101110100101010000000SCi+1CiBA

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10

全加器布林式

Si=Σ(1247)=AiBiCiCi+1=Σ(3567)=AiBi+AiCi+BiCi

=AiBi+Ci(AiBi)

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鉛筆

11

用半加器設計全加器

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鉛筆

12

1bit 減法器

半減器 一位元與一位元相減不考慮借位

全減器 一位元與一位元相減 考慮前一級借位

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鉛筆

13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

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14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

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15

4bit 並加器(漣波加法器)

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16

4bit 加減法器分析

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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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XP
鉛筆

17

4bit 加減器

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XP
鉛筆

18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

XP
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XP
鉛筆

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

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XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 8: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

8

全加器設計

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

9

全加器真值表

1111101011011011000101110100101010000000SCi+1CiBA

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

10

全加器布林式

Si=Σ(1247)=AiBiCiCi+1=Σ(3567)=AiBi+AiCi+BiCi

=AiBi+Ci(AiBi)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

11

用半加器設計全加器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

12

1bit 減法器

半減器 一位元與一位元相減不考慮借位

全減器 一位元與一位元相減 考慮前一級借位

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

15

4bit 並加器(漣波加法器)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

16

4bit 加減法器分析

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

17

4bit 加減器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 9: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

9

全加器真值表

1111101011011011000101110100101010000000SCi+1CiBA

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

10

全加器布林式

Si=Σ(1247)=AiBiCiCi+1=Σ(3567)=AiBi+AiCi+BiCi

=AiBi+Ci(AiBi)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

11

用半加器設計全加器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

12

1bit 減法器

半減器 一位元與一位元相減不考慮借位

全減器 一位元與一位元相減 考慮前一級借位

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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XP
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XP
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XP
鉛筆

15

4bit 並加器(漣波加法器)

XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

16

4bit 加減法器分析

XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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多邊形線條
XP
多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
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17

4bit 加減器

XP
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XP
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18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

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鉛筆
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XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
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鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
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XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
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XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 10: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

10

全加器布林式

Si=Σ(1247)=AiBiCiCi+1=Σ(3567)=AiBi+AiCi+BiCi

=AiBi+Ci(AiBi)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

11

用半加器設計全加器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

12

1bit 減法器

半減器 一位元與一位元相減不考慮借位

全減器 一位元與一位元相減 考慮前一級借位

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

15

4bit 並加器(漣波加法器)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

16

4bit 加減法器分析

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

17

4bit 加減器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 11: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

11

用半加器設計全加器

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12

1bit 減法器

半減器 一位元與一位元相減不考慮借位

全減器 一位元與一位元相減 考慮前一級借位

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13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

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14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

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15

4bit 並加器(漣波加法器)

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16

4bit 加減法器分析

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多邊形線條
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17

4bit 加減器

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18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

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19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

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20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

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23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

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24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

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25

進位前看產生電路圖

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26

進位前看加法器

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27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

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29

2bit 乘法器真值表

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30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

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鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

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XP
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32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
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XP
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36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
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XP
橢圓形
XP
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XP
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37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
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鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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61

葛雷碼 對2進制轉換器

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62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

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打字機
W
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打字機
X
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打字機
Y
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打字機
Z
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打字機
D
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打字機
C
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打字機
B
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打字機
A
XP
打字機
BCD
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63

w

x

y

z

D

C

B

A

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64

BCD碼對七段的轉換電路

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65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

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66

3bit同位元產生器檢查器

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矩形
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矩形
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67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 12: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

12

1bit 減法器

半減器 一位元與一位元相減不考慮借位

全減器 一位元與一位元相減 考慮前一級借位

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13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

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14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

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15

4bit 並加器(漣波加法器)

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16

4bit 加減法器分析

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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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多邊形線條
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17

4bit 加減器

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18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

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19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

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鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

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XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
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XP
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XP
鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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XP
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XP
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鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 13: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

13

半減器設計

Di=Σ(12)=AiBiBi+1=Σ(1)= AB

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

15

4bit 並加器(漣波加法器)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

16

4bit 加減法器分析

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

17

4bit 加減器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆
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XP
鉛筆
XP
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鉛筆
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鉛筆
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XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 14: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

14

全減器設計

Di=Σ(1247)=Xi Yi BiBi+1=Σ(1237)=XiYi+XiBi+YiBi

XP
鉛筆
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15

4bit 並加器(漣波加法器)

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鉛筆

16

4bit 加減法器分析

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多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆

17

4bit 加減器

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18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

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鉛筆

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

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XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
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XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
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鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 15: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

15

4bit 並加器(漣波加法器)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

16

4bit 加減法器分析

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

17

4bit 加減器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 16: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

16

4bit 加減法器分析

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
多邊形線條
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

17

4bit 加減器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 17: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

17

4bit 加減器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 18: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

18

4bit 加減器有旗號指示

ZF(Zero Flag)CF(Carry Flag)SF(Sign Flag)OF(Over Flag)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 19: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

19

4bit 加減器有旗號指示電路圖

FA FA FA FA

A A A A

OF ZF SF CF

A

A

S3 S2 S1 S0

C1C2C3C4

A3B3 A2B2 A1B1 A0B0

C0

S1 減S0 加

XP
鉛筆

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 20: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

20

１位數ＢＣＤ加法器分析

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 21: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

21

１位數ＢＣＤ加法器

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 22: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

22

漣波加法器缺點

進位傳遞延遲

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 23: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

23

進位前看加法器(Carry Look-ahead AdderCLA)

己知A3A2A1A0B3B2B1B0C0

未知 C4C3C2C1

Si=(Ai Bi) Ci

Ci+1=AiBi + Ci(AiBi)令Gi=AiBi (進位產生)

Pi=Ai Bi (進位傳遞)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 24: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

24

進位前看加法器

Ci+1=Gi+CiPi

i=0 C1=G0+CoPo

i=1 C2=G1+C1P1=G1+G0P1+CoPoP1

i=2 C3=G2+C2P2=G2+G1P2+G0P1P2+CoPoP1P2

i=3 C4=G3+C3P3=G3+G2P3+G1P2P3+G0P1P2P3+CoPoP1P2P3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 25: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

25

進位前看產生電路圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 26: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

26

進位前看加法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 27: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

27

乘法器

1bit 乘法器

2bit 乘法器(用HAFA)

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 28: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

28

1bit 乘法器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 29: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

29

2bit 乘法器真值表

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 30: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

30

2bit 乘法器

12

45

6

U2A7421

91011

8

U3C7411

12

1312

U4A7411

345

6

U4B7411

91011

8

U4C7411

12

1312

U3A7411

345

6

U3B7411

5 6

U1C

7404

89

U1D

7404

1213

U1F

7404

1011

U1E

7404

1 2

U1A

7404

3 4

U1B

7404

4

56

U6B7432

89

10

U6C7432

1112

13

U6D7432

1

23

U6A7432

1

23

U5A7408

A1 A0 B1 B0

P3

P1

P2

P0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 31: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

31

2bit 乘法器(用HAFA分析)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 32: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

32

2bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 33: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

33

3bit 乘法器(用HAFA)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 34: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

34

解碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
橢圓形
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
箭頭
XP
鉛筆

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 35: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

35

有致能解碼器方塊圖

有些解碼器電路沒有致能控制線有些電路為高電位啟動

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(a) 非反相輸出

Y0

Y1

解碼器

輸入端

輸出端

致能控制線

Ym-1

Ym-2

⎫⎬⎪

⎭⎪

n mtimes

E

x0

x1

xn-1

xn-2

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

(b) 反相輸出

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 36: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

36

2對4解碼器(高態輸出)

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
橢圓形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 37: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

37

有致能端2對4解碼器(高態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 00 0 0 1

0

0

0

0

φ φ

1 1

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼器

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 38: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

38

有致能端2對4解碼器(低態輸出)

(a) 方塊圖

(b) 功能表 (c) 邏輯電路

x1

x0

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y0x1

Y2

Y3E

Y1x0

2 4

解碼

器

0

x1 x0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 11 1 1 0

0

0

0

0

φ φ

1 1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 39: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

39

3對8解碼器mdash利用2對4解碼器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

Y0x0

Y2

Y3E

Y1x1

2 4

解碼

器

x2

x0

x1

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

A

B

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 40: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

40

4對16解碼器mdash利用2對4解碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 41: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

41

編碼器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
4對2編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
8對3編碼器

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 42: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

42

8對3編碼器

(a) 功能表

0

I2 I3

0

01

0 1

I4 I5 I6 I7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 01 0 0 0

1

0

0

0 0 0

I1I0 Y2 Y1 Y0

1

0

0

0

0

00

0 1 0 00 0 00

0 0 00

0 0 00

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 11 0 0

1 0 1

0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1

(b) 邏輯電路

I0

I2

I3

I1

I4

I6

I7

I5

Y2

Y1

Y0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
優先編碼器
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 43: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

43

8對3優先權編碼器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
低態
XP
打字機
低態
XP
打字機
致能
XP
鉛筆
XP
打字機
優先
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 44: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

44

多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 45: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

45

2對1多工器

Y

I0

I1S

MUX2 1times

(a) 方塊圖(b) 功能表

S Y

0

1

I0

I1

(c) 邏輯電路S

I0

I1

Y

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 46: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

46

Verilog 程式

module mux_2_1(input ainput binput soutput f)wire s0sasbnot( s0 s )and( sa a s0 )and( sb b s )or( f sa sb )

endmodule

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 47: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

47

4對1多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

Y

I0

I1

MUX4 1times

I2

I3S1 S0

Y

0

1

I0

I1

S1 S0

0

0

01

1 1

I2

I3

I0

I1

YI2

I3

S1 S0

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 48: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

48

有致能端2對1多工器

(a) 功能表 (b) 邏輯電路

S Y

0

1

I0

I1

E

1

1

0 0φ

S

I0

I1

Y

E

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
高態致能
XP
打字機
擴充用
XP
鉛筆

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 49: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

49

4對1多工器mdash利用2對1多工器

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

S

I0

Y多工器2 1times

I1E

I0

Y

I1

I2

I3

S1 S0

XP
下底線
XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 50: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

50

8對1多工器mdash利用2對1多工器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
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65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 51: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

51

解多工器方塊圖

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
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52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
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XP
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53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
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54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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59

XOR特性2

N=3

XP
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60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
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葛雷碼 對2進制轉換器

XP
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62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
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W
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打字機
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打字機
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打字機
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打字機
C
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打字機
B
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A
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打字機
BCD
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63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
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64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
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鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
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66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
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鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 52: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

52

1 對2解多工器

(a) 方塊圖(b) 功能表 (c) 邏輯電路

S Y0

0

1

D

0

Y1

D

0

DY0

Y1S

DeMUX1 2times

S

DY0

Y1

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 53: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

53

有致能端1 對4解多工器

(a) 方塊圖 (b) 功能表 (c) 邏輯電路

D

0

S1 S0

0

10

1 0

Y0 Y1 Y2 Y3E

1 0 0 0 0

D 0 0 0

0 D 0 0

0 0 D 00 0 0 D

0

0

0

0

φ φ

1 1

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

S1 S0 E

Y1

Y2

Y3

XP
鉛筆
XP
打字機
低態致能
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 54: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

54

8對1解多工器mdash利用4對1解多工器

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

1 4

DeM

UX

D

Y0

Y1

Y2

Y3S0S1

E

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

D

S2

S1 S0

S1 S0

XP
下底線
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 55: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

55

1bit比較器方塊圖

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆

61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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XP
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XP
鉛筆

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
W
XP
打字機
X
XP
打字機
Y
XP
打字機
Z
XP
打字機
D
XP
打字機
C
XP
打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 56: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

56

4 bit比較器方塊圖

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
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XP
鉛筆
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鉛筆

60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
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XP
鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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XP
鉛筆
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62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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打字機
W
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打字機
X
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打字機
Y
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打字機
Z
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打字機
D
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打字機
C
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打字機
B
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打字機
A
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打字機
BCD
XP
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63

w

x

y

z

D

C

B

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XP
鉛筆
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64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
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XP
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鉛筆
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65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
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XP
鉛筆
XP
鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 57: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

57

8 bit比較器mdash利用4 bit比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

A0A1A3 A2

B0B1B3 B2

IAgtBIA=BIAltB

OAgtBOA=BOAltB

4位元比較器

010

B0B1B3 B2

A0A1A3 A2

B4B5B7 B6

A4A5A7 A6

A B

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
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打字機
相符
XP
打字機
低位元

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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XP
鉛筆
XP
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59

XOR特性2

N=3

XP
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60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
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61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
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鉛筆
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鉛筆
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XP
鉛筆
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62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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鉛筆
XP
鉛筆
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打字機
W
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打字機
X
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打字機
Y
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打字機
Z
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打字機
D
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打字機
C
XP
打字機
B
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打字機
A
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打字機
BCD
XP
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63

w

x

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z

D

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鉛筆
XP
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64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
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XP
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XP
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65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆
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66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 58: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

58

XOR特性1

N=2

N=4

XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
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鉛筆
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59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
鉛筆
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60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
鉛筆
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鉛筆
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鉛筆
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61

葛雷碼 對2進制轉換器

XP
鉛筆
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62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
鉛筆
XP
鉛筆
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打字機
W
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打字機
X
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打字機
Y
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打字機
Z
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打字機
D
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打字機
C
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打字機
B
XP
打字機
A
XP
打字機
BCD
XP
鉛筆

63

w

x

y

z

D

C

B

A

XP
鉛筆
XP
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64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
鉛筆
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65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
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鉛筆
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66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 59: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

59

XOR特性2

N=3

XP
鉛筆
XP
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XP
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XP
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XP
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60

2進制對葛雷碼轉換器

XP
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葛雷碼 對2進制轉換器

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62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
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打字機
W
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打字機
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打字機
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C
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B
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打字機
A
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打字機
BCD
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63

w

x

y

z

D

C

B

A

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64

BCD碼對七段的轉換電路

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65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
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66

3bit同位元產生器檢查器

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矩形
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矩形
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67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 60: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

60

2進制對葛雷碼轉換器

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61

葛雷碼 對2進制轉換器

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62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

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打字機
W
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打字機
X
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打字機
Y
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打字機
Z
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打字機
D
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打字機
C
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打字機
B
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打字機
A
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BCD
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63

w

x

y

z

D

C

B

A

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64

BCD碼對七段的轉換電路

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65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
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66

3bit同位元產生器檢查器

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矩形
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矩形
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67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 61: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

61

葛雷碼 對2進制轉換器

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62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

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打字機
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打字機
X
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BCD
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63

w

x

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64

BCD碼對七段的轉換電路

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鉛筆

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
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66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
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矩形
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XP
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67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 62: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

62

BCD碼對加三碼的轉換電路

輸入BCD碼 輸出加三碼

w x y z D C B A0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0

z = Dy = CD +CDlsquox = BC + BD+BCDlsquow = A+BC+BD

XP
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打字機
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BCD
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63

w

x

y

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D

C

B

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64

BCD碼對七段的轉換電路

XP
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同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
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66

3bit同位元產生器檢查器

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矩形
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矩形
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67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

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PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 63: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

63

w

x

y

z

D

C

B

A

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64

BCD碼對七段的轉換電路

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65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
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66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
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67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

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PLA內部圖

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3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 64: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

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BCD碼對七段的轉換電路

XP
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65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
鉛筆
XP
鉛筆
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鉛筆

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
鉛筆
XP
鉛筆

67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

72

PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 65: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

65

同位元產生器檢查器

同位產生器與檢查

偶同位位元 P = x y z同位檢查器 C = x y z PC =1奇數個資料位元錯誤發生

C = 0資料正確或偶數個資料位元錯誤發生

XP
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66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
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矩形
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67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

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PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 66: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

66

3bit同位元產生器檢查器

XP
矩形
XP
矩形
XP
鉛筆
XP
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XP
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67

可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

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PLD區別

71

PLA

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PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

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可規劃邏輯元件(PLD)

PLD Programmable Logic DevicePROM (Programmable Read Only Memory )PAL (Programmable Array Logic )PLA (Programmable Logic Array)FPGA ndash現場可規劃邏輯陣列 (field-programmable gate array)

可規劃邏輯區塊 (programmable logic blocks)可規劃內部連接 (programmable interconnects)

68

ROM

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PLD區別

71

PLA

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PLA內部圖

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3bit平方電路--分析

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3bit平方電路

Page 68: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

68

ROM

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PROM

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PLD區別

71

PLA

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PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

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3bit平方電路

Page 69: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

69

PROM

70

PLD區別

71

PLA

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PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 70: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

70

PLD區別

71

PLA

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PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 71: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

71

PLA

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PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 72: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

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PLA內部圖

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 73: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

73

3bit平方電路--分析

74

3bit平方電路

Page 74: 數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/4990K123-20110501001501.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 ... 是電子技術中的一種多輸入多輸出的組合邏輯電路，負責將二進制代碼翻譯為特

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3bit平方電路


booklook.morningstar.com.twbooklook.morningstar.com.tw/pdf/0103235.pdf · 5 邏輯思考技術 Contents 前言 ⋯3 第1章 何謂邏輯性 1 什麼是邏輯思考 ⋯ 10 2 為何需要邏輯思考

Part 2 思考的邏輯

Logic Operations and Logic Gates 邏輯運算與邏輯閘

第 03 章數位邏輯

EX-3 組合邏輯與順序邏輯的差異

第 6 章組合邏輯應用實驗

[數學、邏輯與人生] 01 基本邏輯和真值表

數位邏輯 Digital Logic

CPLD 數位邏輯設計

數位邏輯設計與實習 - eportfolio.lib.ksu.edu.tweportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/T/H/guest-20110501223951.pdf · 數位邏輯設計與實習 ch04 組合邏輯電路設計. 2

Unit 9 初階邏輯語言

=== 第 6 章 組合邏輯的應用 ===

數位邏輯設計 chap01 2005

課程 2 -- 邏輯電路的 VHDL 語法

程式人 為何學邏輯語 Lojban ?

vi - epaper.gotop.com.twepaper.gotop.com.tw/PDFSample/ACL058800.pdf · 量運算、么正矩陣等。接著，介紹量子邏輯閘、量子邏輯閘的串並聯、量子疊加 態與糾纏態、高階量子邏輯閘、等效量子邏輯閘、量子邏輯閘的數位邏輯運算等

邏輯語為何從BNF轉向PEG ?

組合邏輯的函數 Functions of Combination Logic

104統測試題 電機與電子群-資電專(二)數位邏輯、數位邏輯實習、電子學實習、計算機概論

繁星 數學邏輯奇幻之旅

產業瞳鈴眼 從邏輯思考開始學習

不變的策略邏輯思考_for 學員

Day3 順序控制的組合邏輯實現

邏輯的世界 Logic 陳鍾誠 2006 年於金門 大綱 Outline Boolean Logic ( 布林邏輯 ) First-Order Logic ( 一階邏輯 )

第二單元 邏輯閘 ( 教科書第二章 )

第 2 章 數位邏輯基礎

邏輯模型 影響力階梯、行動邏輯模型

企劃力培養法 首部曲-邏輯思維

六、程式語言與邏輯 教學實例

邏輯設 計實習 報告

=== 第 8 章 循序邏輯的設計與應用 ===

BâÄ0 5#±¾ q ¬ 組合式數字顯示器 - IDEC Corporation€¦ · 資料輸入 led 顯示 正邏輯 負邏輯 1 ＋－latch lt bl dp 1 ＋－latch lt bl dp ※※※※h ※※※※※※l

第 一 章 數位邏輯1-1 2-1 3-1 4-1 5-1 - book.sir.com.twbook.sir.com.tw/prvpdf/010IE651203.pdf · 第 一 章 數位邏輯.....1-1 第一節 布林代數與邏輯閘 1-3 第二節

邏輯語的文法 -- Lojban grammar

醜簡報的進化 (二)：邏輯重建