基本逻辑运算及集成逻辑门

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1、第二章逻辑代数与逻辑函数2.1基本逻辑运算2.2常用复合逻辑2.3正负逻辑2.4集成逻辑门2.1基本逻辑运算逻辑变量可能性：非“真”即“假”逻辑常量“真”–‘1’；“假”–‘0’逻辑函数输出变量输入变量2.1.1与逻辑（与运算、逻辑乘）A:闭合与否B:闭合与否F:亮与否(a)(b)真值表ABFABF假假假真真假真真假假假真000110110001AFBE2.1.1与逻辑（与运算、逻辑乘）基本运算规则0·0=00·1=01·0=01·1=10·A=01·A=AA·A=A(A为任意逻辑变量)(a)FAB(b)F

2、AB(c)&FAB我国常用的传统符号国外流行符号国家（国际）标准符号BAF×=2.1.2或逻辑（或运算、逻辑或）基本运算规则0+0=00+1=11+0=11+1=10+A=A1+A=1A+A=AABF000110110111＋FABFAB≥FAB(b)(c)(a)我国常用的传统符号国外流行符号国家（国际）标准符号BAF+=2.1.3非逻辑(非运算，逻辑反）基本运算规则AF真假假真AF0110(a)FA(b)FA(c)1FA我国常用的传统符号国外流行符号国家（国际）标准符号AF=2.2常用复合逻辑复合逻辑基本

3、逻辑的简单组合复合门实现复合逻辑的电路2.2.1与非逻辑–与非门我国常用的传统符号国外流行符号国家（国际）标准符号“与”和“非”的组合先“与”再“非”(b)(c)(a)FBAFABFA&B______BAF.=2.2.2或非逻辑–或非门我国常用的传统符号国外流行符号国家（国际）标准符号“或”和“非”的组合先“或”再“非”______BAF+=(b)(c)(a)FBA＋FABA≥FB2.2.3与或非逻辑–与或非门我国常用的传统符号国外流行符号国家（国际）标准符号“与”、“或”、“非”的组合先“与”再“或”后“

4、非”CDABF+=(c)(a)＋FBADC(b)FABCDFBADC≥1&2.2.4“异或”逻辑及“同或”逻辑AB0001101101101001ABABBAF+=⊙=BABABAF+=Å=BAFÅ=BAF⊙=异或同或1、异或逻辑–异或门我国常用的传统符号国外流行符号国家（国际）标准符号若输入变量A、B取值相异，则输出变量F为1；若输入变量A、B取值相同，则输出变量F为0。BABABAF+=Å=(c)(a)FABFBA＋FAB＝1(b)2、同或逻辑–同或门我国常用的传统符号国外流行符号国家（国际）标准符号若

5、输入变量A、B取值相同，则输出变量F为1；若输入变量A、B取值相异，则输出变量F为0。(b)(c)(a)FABFBAFAB＝ABABBAF+=⊙=3、反函数定义对于输入变量的所有取值组合，函数F1和F2的取值总是相反，则称F1和F2互为反函数。AB结论0001101101101001BAFÅ=BAF⊙=1221--==FFFF或BA=ÅBABA=BA⊙Å⊙2.2.4多变量的“异或”运算多变量的“异或”电路ABC＝1(a)BADF＝1＝1＝1＝1C(b)FF1F1F2CBACBACFFÅÅ=ÅÅ=Å=)(1D

6、CBADCBAFFFÅÅÅ=ÅÅÅ=Å=)()(21多变量的“异或”逻辑输入变量中，有奇数个1时，输出值为1；反之，输出值为0。应用于奇偶校验偶校验码校验位的产生电路；奇校验码的接收端的错码检测电路。2.2.4多变量的“同或”运算多变量的“同或”电路ABC＝y＝y1BAD＝＝＝Cyy1y2DCBADCBAyyy⊙⊙⊙=⊙⊙⊙=⊙=)()(21CBACBACyy⊙⊙=⊙⊙=⊙=)(1偶数个变量的“同或”=这些变量的“异或”之非奇数个变量的“同或”=这些变量的“异或”BABAÅ=⊙DCBADCBAÅÅÅ=⊙⊙⊙

7、CBACBAÅÅ=⊙⊙2.3.1正负逻辑正逻辑高电平UOH“真”(‘1’)；低电平UOL“假”(‘0’)。负逻辑与上相反逻辑电平（UOH和UOL）因逻辑器件内部结构不同而异;UOH和UOL的差值愈大，电路可靠性越高。2.3正负逻辑2.3.2逻辑运算的优先级别逻辑运算的先后顺序首先进行级别高的逻辑运算尽量使用括号避免混乱][][加同或异或乘括号长非号®úúûùëé®®úúûùëé2.3.3逻辑运算的完备性完备集的定义可以组合构成所有逻辑函数的逻辑完备集的例子“与”、“或”、“非”不便于制造“与非”“或非”

8、“与或非”2.4集成逻辑门集成电路把若干个器件及其连线，按照一定的功能要求，制做在同一块半导体基片上的产品。数字集成电路（逻辑集成电路）完成逻辑功能或数字功能的集成电路。集成逻辑门最简单的数字集成电路。2.4.1TTL与非门电路原理图UCC＝＋5Vb1V23kc1e1e2e3ABCV1750R2R43k360100R5V3V4V5FUO(a)c2R1R3输入有低电平0.3V时，V1发射结导通，Vb1为1V，使得V