20221213-数字芯片中使能信号的作用

1. 什么是使能信号，

所谓使能信号，英文叫enable 翻译成中文还有启用等意思

如图所示，当G1为低电平的时候，不管其它输入是什么。输出全为高电平。而当G2为高电平时（G2等于G2A与上G2B），不管其它输入是什么，输出也都一律为高电平。因此仅从功能上来判断，G1和G2就可以控制这颗芯片是不是被“启用”了。可以看出当G1为低或G2位高时，整个芯片的其它输入无论如何变化都不影响输出。简单的说就是整个芯片实际上没用发挥作用，功能没有“启用”。

2. 为什么使能信号可以控制芯片的启用和停用

全部都连到了最后一级的所有与非门上。我们知道一个与非门，如果有1个输入为0，那么这个与非门的输出就会是1。因此，如果不满足G1为高电平，G2A和G2B都为低电平这个条件，就会让所有输出全为1。而这时无论别的输入是什么，都不会让输出有任何改变。从这一点上来说，要启用这颗芯片的功能就必须满足G1为高电平，G2A和G2B都为低电平这个条件。否则，其它输入影响不了输出，芯片“译码”的功能就没有被“启用”。

3. 为什么需要使能信号

需要使能信号的主要原因是一个大型的数字系统中，通常都需要使用多个芯片/电路单元来配合完成一个功能，而这些芯片并不是每时每刻都在工作，因此需要用使能信号来控制硬功启用那个芯片来工作

假设4bit的二进制编码从高到低依次是A3A2A1A0

将A2A1A0分别对应连接到两片74XX138上。而将A3连接到低位片的G2B上和高位片的G1上。

这样我们实际上把4bit的二进制数据划分为了2段

其中一段从0000到0111，另外一段从1000到1111。当现在A2A1A0为111时，低位片的Y7和高位片的Y7都有可能输出。而假设此时A3为0（此时输入为0111），那么低位片的所有使能信号均有效，而高位片的G1是无效的。那么此时低位片被启用而高位片未被启用。所以低位片的Y7输出为低而其它均为高，高位片的所有输出都是高。因此，0111被译码为了1111111101111111（输出低有效）。反之，A3为1（此时输入为1111）。则低位片的G2B无效而高位片所有的使能信号都有效。1111倍译码为0111111111111111

4. 使能信号还有哪些用法

使能信号的用途非常广泛，可以作为计算机系统中存储芯片选通信号，可以作为显式系统中的控制信号，但核心的一点就是使能信号控制了芯片的功能是否能被正常的启用，这在设计大型的数字系统中是非常重要的一环