数字电路课件第四章

《数字电路课件第四章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、4、组合逻辑电路4.1组合逻辑电路的分析4.2组合逻辑电路的设计4.3组合逻辑电路中的竞争冒险4.4若干典型的组合逻辑集成电路4.5组合可编程逻辑器件教学基本要求1.熟练掌握组合逻辑电路的分析和设计方法；2.掌握编码器、译码器、数据选择器、数值比较器和加法器的逻辑功能及其应用；3.了解竞争冒险的判断、消除；4.了解可编程逻辑器件的表示方法。组合逻辑电路的一般框图Li=f(A1,A2,…,An)(i=1,2,…,m)工作特征:任何时刻，电路的输出状态只取决于同一时刻的输入状态，而与电路原来的状态无关

2、。关于组合逻辑电路结构特征:1、输出、输入之间没有反馈延迟通路2、不含记忆单元二、组合逻辑电路的分析步骤4.1组合逻辑电路分析1、由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式；2、化简和变换逻辑表达式；3、列出真值表；4、根据真值表或逻辑表达式，分析确定功能。根据已知逻辑电路，分析确定电路的逻辑功能。一、组合逻辑电路分析三、举例例分析右图逻辑电路的功能。1、写出输出函数的逻辑表达式2.列写真值表10010110111011101001110010100000CBA001111003.确定逻辑功能解：输入变量的

3、取值中有奇数个1时，L为1，否则L为0,电路具有为奇校验功能。如要实现偶校验，电路应做何改变？例试分析下图所示组合逻辑电路的逻辑功能。解：1、根据逻辑电路写出各输出端的逻辑表达式。X=A2、化简逻辑表达式，列写真值表X=A真值表111011101001110010100000ZYXCBA000011110011110001011010这个电路逻辑功能是对输入的二进制码求反码。最高位为符号位，0表示正数，1表示负数，正数的反码与原码相同；负数的数值部分是在原码的基础上逐位求反。3、确定电路逻辑功能真

4、值表111011101001110010100000ZYXCBA0000111100111100010110101、逻辑抽象：根据实际逻辑问题的因果关系确定输入、输出变量，并定义逻辑状态的含义；2、根据逻辑描述列出真值表；3、由真值表写出逻辑表达式;4、简化和变换逻辑表达式，画出逻辑图。二、组合逻辑电路的设计步骤一、组合逻辑电路的设计根据实际逻辑问题，求所要求逻辑功能的最简单逻辑电路。4.2组合逻辑电路的设计例某火车站有特快、直快和慢车三种类型的客运列车进出，试用两输入与非门和反相器设计一个指示列

5、车等待进站的逻辑电路，3个指示灯一、二、三号分别对应特快、直快和慢车。列车的优先级别依次为特快、直快和慢车，要求当特快列车请求进站时，无论其它两种列车是否请求进站，一号灯亮。当特快没有请求，直快请求进站时，无论慢车是否请求，二号灯亮。当特快和直快均没有请求，而慢车有请求时，三号灯亮。解：1、逻辑抽象输入信号:I0、I1、I2分别为特快、直快和慢车的进站请求信号，且有进站请求时为1，没有请求时为0。输出信号:L0、L1、L2分别为3个指示灯的状态，且灯亮为1，灯灭为0。输入输出I0I1I2L0L1L

6、20000001××10001×0100010012、根据题意列出真值表3、写出各输出逻辑表达式L0=I04、根据要求将上式变换为与非形式，并画出逻辑图例试设计一个码转换电路，将4位格雷码转换为自然二进制码。可以采用任何逻辑门电路来实现。解：1、明确逻辑抽象设输入变量为G3、G2、G1、G0为格雷码，输出变量B3、B2、B1和B0为自然二进制码。2、列出真值表当输入格雷码按照从0到15递增排序时，列出逻辑电路真值表011101000110010101010111010001100011001000

7、1000110001000100000000B3B2B1B0G3G2G1G0输出输入1111100011101001110110111100101010111110101011111001110110001100B3B2B1B0G3G2G1G0输出输入逻辑电路真值表3、由真值表写逻辑表达式画出各输出函数的卡诺图，并化简和变换。33GB==2B+2G3G2G3G+2G3G1B=1G+2G3G1G2G3G1G+2G3G1G=Å3G2GÅ1G0B=Å3G2GÅ1GÅ0G=(2G3G)+2G3G1G+2G

8、3G)+2G3G1G(4、根据逻辑表达式，画出逻辑图4.3组合逻辑电路中的竞争冒险4.3.1产生的竞争冒险的原因4.3.2消去竞争冒险的方法当A=1，B=0时，Y=0；当A=0，B=1时，Y=0；ABY毛刺1ABY毛刺0当A由1变0，B由0变1时，若B变得快，则Y出现不应有的毛刺1。&ABY例1：Y=AB≥1ABY例2：Y=A＋B当A=1，B=0时，Y=1；当A=0，B=1时，Y=1；当A由1变0，B由0变1时，若A变得快，则Y出现不应有的毛刺0。4.3.1产生的竞争冒险的原因竞争