数据选择器的功能是从多路数据中选择一路传输到输出端,其作用相当于一个多路开关。常见的有四选一、八选一、十六选一数据选择器等。如图10.4.18所示为四选一数据选择器示意图。

图10.4.18　四选一数据选择器示意图

(1)四选一数据选择器

74LS153为集成双四选一数据选择器。图10.4.19(a)为其中一个四选一数据选择器的逻辑图,10.4.19(b)为74LS153的逻辑符号。在逻辑图中D0—D3为数据输入端,A1 A0是地址输入端,

是使能端。根据地址码的要求选择D0—D3中的一路传输到输出端Y。由逻辑图10.4.19(a)可写出四选一数据选择器的逻辑函数式

当时,数据选择器不工作。

当时

74LS153的状态表见表10.4.7。

图10.4.19　四选一数据选择器74LS153

表10.4.7　四选一数据选择器状态表

图10.4.20　八选一数据选择器74LS151

(2)八选一数据选择器

如图10.4.20所示为八选一数据选择器74LS151的逻辑符号和引脚图。它有8个数据输入端D0—D7,3个地址码输入端A2 A1 A0,两个输出端输出原码和反码两种信号。根据地址码的要求,选择D0—D7中的一路传输到输出端Y。74LS151的状态表见表10.4.8。

数据选择器可利用使能端来实现扩展。如图10.4.21所示,用两片四选一数据选择器实现八选一功能。八选一数据选择器需要3个地址码输入端A2 A1 A0。当A2=0时,ST=0,选中第一片四选一数据选择器,根据A1、A0取值从D0—D3中选出一路数据输出;当A2=1时,,第二片数据选择器工作,从D4—D7中选出一路数据输出。

表10.4.8　74LS151状态表

图10.4.21　数据选择器扩展逻辑图

(3)数据选择器应用举例(www.daowen.com)

1)实现逻辑函数

如果数据选择器的输入数据全部为1,则数据选择器的输出为地址输入变量全部最小项之和,而任何一个函数都可写成最小项之和的形式。因此,可用数据选择器实现逻辑函数。

【例10.4.6】　用八选一数据选择器实现函数F=AB+AC。

解　(1)将函数式变换成最小项形式

(2)写出八选一数据选择器正常工作时的逻辑函数式

(3)F与Y比较,将函数中出现的地址码最小项对应的数据取1,函数中没有出现的地址码最小项对应的数据取0,则有

(4)画逻辑图(见图10.4.22)。

图10.4.22　例10.4.6逻辑图

图10.4.23　10.4.7逻辑图

【例10.4.7】　用四选一数据选择器实现函数

解　(1)将函数整理后得

(2)写出四选一数据选择器正常工作时的逻辑函数式

(3)F与Y比较,则有

(4)画逻辑图(见图10.4.23)。

2)用数据选择器形成序列信号发生器

在数字系统中,通常需要一些周期性的不规则的序列信号作为控制信号。例如,要重复产生01011100序列信号,可用八选一数据选择器实现。把序列信号01011100分别加在数据选择器的D0—D7端;地址输入A0—A2分别加时钟信号、二分频时钟信号、四分频时钟信号,则在数据选择器的输出端便可得到序列信号01011100等。