第三单元组合逻辑电路

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1、第3单元组合逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析3.2组合逻辑电路的设计3.3编码器3.5数据选择器3.6数值比较器3.4译码器学习目的与要求了解数值比较器等集成电路功能编码器、译码器和数据选择器熟悉组合逻辑电路的竞争和冒险组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路的设计思路掌握门级组合逻辑电路的分析和设计中规模集成组合逻辑电路的应用3.1组合逻辑电路的分析数字电路按其有无记忆功能，分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大部分。组合逻辑电路的特点：任何时刻，逻辑电路的输出状态只取决于电路各输入状态的组合，与电路原来的状态无关。3.1.1组合逻辑电路的特点1、逻辑函数式3.1.2组

2、合逻辑电路功能的描述2、真值表3、波形图4、逻辑图逻辑图是以常用逻辑门的图符号，按照一定功能连接起来的多输入、单输出或多输入、多输出的组合逻辑电路。以最小项或式构成、可用来反映组合逻辑电路的功能。为了简化电路结构，通常在电路分析中应化为最简与或式。可以直观地反映组合逻辑电路的功能，是分析组合逻辑电路的主要工具之一。是一种更加直观地反映组合逻辑电路功能的分析工具。门级组合逻辑电路的基本单元是各种逻辑门。门级组合逻辑电路的分析和设计是组合逻辑电路分析设计的基础。3.1.3组合逻辑电路的分析根据给定的逻辑电路，找出其输出信号和输入信号之间的逻辑关系，确定电路逻辑功能的

3、过程叫做组合逻辑电路的分析。组合逻辑电路的一般分析步骤为：①根据已知逻辑电路图用逐级递推法写出对应的逻辑函数表达式；②用公式法或卡诺图法对的写出的逻辑函数式进行化简，得到最简逻辑表达式；③根据最简逻辑表达式，列出相应的逻辑电路真值表；④根据真值表找出电路可实现的逻辑功能并加以说明，以理解电路的作用。已知逻辑图写出逻辑式运用逻辑代数化简或变换列出逻辑真值表指出逻辑功能分析下图所示组合电路的功能。FAB&&&&1已知逻辑电路图2相应逻辑表达式根据逻辑图写出相应逻辑式3化简逻辑式BAF0001010111104列出真值表由真值表可看出：输入AB相同时，输出为0；输入A

4、B相异时，输出为1。显然，这是一个异或门电路，具有异或功能。5指出逻辑功能应用代数法化简逻辑函数式…应用了反演律…还是应用了反演律…应用了分配律…应用了吸收律，得到最简形式。化简23451当输入A、B、C中有2个或2个以上为1时，输出F就为1，否则输出F为0。若输入是裁判，输出是裁定结果，显然该电路是一个多数表决器。分析下图所示组合电路的功能。应用了反演律写出逻辑真值表由真值表数据分析分析下图所示组合电路的功能。123应用了反演律应用了吸收律由最简式可直接看出：电路输出只与输入AB有关，且具有与非功能。步骤4可省略！ABC0001011110111111AB由最

5、简逻辑函数式可知，电路的输出F只与输入A、B有关，而与输入变量C无关，且F和A、B的逻辑关系为：有0出1，全1出0，即具有对AB的与非功能！也可应用卡诺图对该函数式进行化简：用卡诺图化简之前应找出该逻辑函数具有的所有最小项：用卡诺图化简：1.分析下图所示逻辑电路的功能：AB1&F≥11&2.分析下图所示逻辑电路的功能。ABF≥1≥1≥1≥1同或功能同或功能根据给定的逻辑功能，画出实现该功能的逻辑电路的过程称为组合逻辑电路的设计。用与非门设计一个交通报警控制电路。交通信号灯有黄、绿、红3种，3种灯单独工作时属正常情况，其他情况均属故障，出现故障时输出报警信号。要求

6、用与非门组成电路。设计设黄、绿、红三灯分别用输入变量A、B、C表示，灯亮时为工作，其值为“1”，灯灭时为不工作，其值为“0”；输出报警信号用F表示，正常工作时F值为“0”，出现故障时F值为“1”。根据上述假设，我们可根据题目要求，首先把电路的功能真值表表列写出来。1确定逻辑函数与变量关系3.2组合逻辑电路的设计2列出相应真值表3列出逻辑函数式4得出最简式用卡诺图对上式进行化简：ABC0001011110111115画出逻辑电路图显然，组合逻辑电路的设计步骤为：①据题意确定输入、输出变量的逻辑形式；②列出相关真值表；③写出相应逻辑表达式；④化简逻辑式；⑤根据最简逻

7、辑式画出逻辑电路图。应用非非定律对逻辑式变换，找出输出对输入的与非关系：对组合逻辑电路的设计问题，不作深入要求，学习者可根据需要自己进一步巩固提高。ABCF&&&&111&思考与问题1.分析图示电路的逻辑功能2.试设计一个三变量的判奇电路。≥1≥1=1&≥1&&CCBBFF1F2F3F4F5F6B和C的异或功能3.3编码器把若干个0和1按一定规律编排起来的过程称为编码。通过编码获得的不同二进制数的组合称为代码。代码是机器能够识别的、用来表示某一对象或特定信息的数字符号。十进制编码或某种特定信息的编码难于用电路来实现，数字电路中通常采用二进制编码或二—十进制编码。

8、二进制编码是将某种特定信