课件下载-组合逻辑电路设计基础new

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1、《电气开关》(2001No．6)37文章编号：1004-289X(2001)06-0037-005组合逻辑电路设计基础(二)王新国(新乡广播电视大学，河南新乡453003)DesignBasisofCombinationalLogicCircuitWANGXin-guo(XinxiangRadioandTVUniversity，XinxiangHenan453003China)4常用集成逻辑门电路特性及使用这是因为一般门电路结构如图3．8(b)所示。设某4．1门电路多余输人端的处理一时刻=删，V∞=VoL，即门l中Gl导通，G截

2、当现有门电路输入端较多，而实际需要门电路输止；门2中G截止，Gz导通。由于输出端。、连接入端较少时，这就需要对现有门电路进行适当处理，在一起，必将有电流从+(nD)经门1中G、门2使多输入端门电路可作为步输入端门电路使用。中G至J_。由于GnGz饱和压降很小，所以该电流I很大，将烧毁G。或G：。仃1仃1门2图3．9门处理方法比较简单：首先应将多输入端门电路与实际使用门电路逻辑表达式进行比较，确定出多余输入端的逻辑值，然后根据逻辑值及状态定义将其置于一定的逻辑状态即可。例3．1，若现有一个4输入端与非门，而实际需要图3．8一个3输

3、入端与非门。应如何处理?而OC(OD)门结构，输出端可以直接连在一起，解：4输入与非门逻辑符号如图3．20(a)所示，其实现“非与功能。如图3．9所示。逻辑表达式为：Y=ABCD⋯⋯例3．1(a)式。这是由于0c(OD)门结构如图3．9所示。若设某而今实际需要3输入端与非门，其逻辑表达式一时刻，V=oH、V=VoL，则门1输出级G截止，不为：】，=ABc⋯⋯例3．1(b)式会有电流通过{门2输出级G导通，电流从电源cc比较例3．1((a)与倒3．1(b)式，不难看出，只要(VDD)经R·、门2的G到J_。该电流I可通过见于从将原

4、4输入端与非门的多余输入端D置1”，即可作限制。为3输入端与非门使用。见图3．1O(b)。同理，只要将原4输入或非门的多余输入端D鸯显然，只有在门1、门2输出同时为高电平时，输0，即可将其作为3输入或zl~f]使用。见图3．11(b)。出端】，才为高电平，即实现Y=A·B。38‘t气开

5、l'(2001No．6)j面伯)囝3．13图3．11门电路输入端置1或O，将会改变门电路的逻辑砸功能。这在门电路使用中应于注意。如图3．12所示砟)o-__一lH—一J图3．14(h)当实际需要多输入端的逻辑门电路，而现有的电路输入端数目不够，或

6、者就根本没有能满足输入端数_rl]_r]目要求的单片逻辑门产品，这时就需要对门电路输入-_i．0一j卜1l．0_j卜端进行扩展。L用多级门电路级联实现与门输入端扩展方法如)图3．16所示。图3．16为用四个2输入与门级联组成5输入与门；(b)为用二个4输入与非门和一个2输入图3．12或门级联组成8输入与门{(C)为三个4输入与非门将门电路输入端置逻辑l的方法；对TTL而言，可以直接接y，可以通过一个大于2K的电阻接地，和三个反相器级联组成lO输入端与门。亦可将其悬空；亦可接任一高电平m点，如图3．13(aL)所曼示。对1CMOS

7、而言，可以直接接Vm，可以通过一个有限量(≠oo)电阻接DD；可以接任一高电平T点，如图3．13(b)所示。Y=蕊将门电路输入端置0的方法，如图3．141VrL产品中，<0．8V，I№>2V；CMOS(b)产品中，儿哪0．7V∞图3．15当然，在不考虑工作速度及功耗的情况下，也可用多级门电路级联实现或门输入端的扩展方法以简单地将多余输入端并接在使用端上，如图3．15如图3．17所示所示。不难看出，图3．16、图3．17所示扩展方法，若最4．2门电路输人端的扩展后输出再增加一级反相器，即可实现与非、或非输入

8、《电气开关》(2001No．6)39端的扩展。当然，也可参照囤3．16、图3，17用其它门门，如图3．18所示。电路进行输入端的扩展。在门电路产品中还有一种可扩展门电路及配套的扩展器。它可以专门用来扩展门电路的输入端数目。如TTL产品中可扩展与或非门T2053，CMOS产孽品中8输入端可扩展多功能门CC4048等。豪一lDE：==[恤J图3．18cOMs可扩展门只要在专门的扩展端EXP接上相应的扩展逻辑门即可对输入端进行扩展。其基本原理同级联扩展法相同。TTL可扩展门必须配以相应的扩展器使用，如图3．19所示。图3．19中T20

9、53为带有扩展端3—2—2—2与或非门。T2060为4输入与扩展器。当扩展器与门的扩展端X、X相连后，即可进行与或非扩展。采用专门扩展器较级联法扩展输入端，不仅功耗较小，能提高速度，而且扩展余量也比较大。}图3．19)4．3门电路与出口电路连接图3．17组合逻辑