数字电路第3章习题课

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1、组合逻辑电路习题课1一、组合逻辑电路的基本概念1.定义2.结构特点(1)电路由逻辑门构成，不含记忆元件；(2)输入信号是单向传输的，电路中不含反馈回路；3.功能描述真值表；表达式；卡诺图；电路图；波形图2二、SSI构成的组合逻辑电路的分析和设计1.分析步骤(1)从输入端开始，逐级推导出函数表达式;(2)列真值表(3)确定逻辑功能2.设计步骤(1)列真值表；(2)写最简表达式；(3)画逻辑电路3三、MSI组合逻辑电路的工作原理及应用1.功能表、简化逻辑符号2.典型应用(1)用二进制译码器设计组合逻辑电路(2)用数据选择器设计组合逻辑电

2、路四、组合逻辑电路中的竞争和冒险1.竞争和冒险的概念(1)1型冒险和0型冒险；(2)逻辑冒险和功能冒险；42.逻辑冒险、功能冒险的检查3.冒险的消除方法五、例题讲解5例1：分析下图电路的逻辑功能。4位加法器4位数值比较器B3A3B2A2B1A1B0A01001D3D2D1D00(AB)iF(AB)74851A3A2A1A0B3B2B1B0S3S2S1S0Y3Y2Y1Y0CI0COCO074LS28306解：①逻辑真值表②分析：当D3～D0≤9时，F（A>B）＝0，Y3～Y0等于D3～

3、D0，即为十进制数的0～9；当D3～D0＞9时，F（A>B）＝1，则加法器将D3～D0加上6，Y3～Y0就等于调整后的十进制数的个位，同时CO＝1表示十进制数的十位。③结论：此电路是将4位二进制数D3～D0转化为十进制数的8421BCD码的电路。7例2：试用4位超前进位加法器74LS283构成4位减法器。解：设被减数为A3A2A1A0，减数为B3B2B1B0。由二进制运算法则可知，A3A2A1A0减去B3B2B1B0等于A3A2A1A0加上B3B2B1B0的补码。而补码等于反码加1。故B3B2B1B0的补码可以利用非门求B3B2B1B

4、0的反码，利用低位进位输入端CI接1实现B3B2B1B0的反码加1。84.1分析图P4.1电路的逻辑功能9解：（1）推导输出表达式Y2=X2；Y1=X1X2；Y0=(MY1+X1M)X0(2)列真值表MX2X1X0Y2Y1Y0000000010010001101000101011001111000100110101011110011011110111100000101101011011110110000000101101011111010010110（3）逻辑功能：当M=0时，实现3位自然二进制码转换成3位循环码。当M=1时，实

5、现3位循环码转换成3位自然二进制码。11图P4.24.2分析图P4.2电路的逻辑功能。12解：(1)从输入端开始，逐级推导出函数表达式F1=A⊕B⊕CF2=A(B⊕C)+BC=ABC+ABC+ABC+ABC(2)列真值表13ABCF1F20000000111010110110110010101001100011111(3)确定逻辑功能假设变量A、B、C和函数F1、F2均表示一位二进制数，那么，由真值表可知，该电路实现了全减器的功能。14A、B、C、F1、F2分别表示被减数、减数、来自低位的借位、本位差、本位向高位的借位。ABCF1F2

6、－被减数减数借位差154.4设ABCD是一个8421BCD码，试用最少与非门设计一个能判断该8421BCD码是否大于等于5的电路，该数大于等于5，F=1；否则为0。解：(1)列真值表16ABCDF0000000010001000011001000010110110101111ABCDF10001100111010Ø1011Ø1100Ø1101Ø1110Ø1111Ø17(3)画逻辑电路，如下图所示：(2)写最简表达式ABCDØØ1110ØØØØ11111010010110100F=A+BD+BC=A·BD·BC18题4.4图194.10

7、电话室对3种电话编码控制，按紧急次序排列优先权高低是：火警电话、急救电话、普通电话，分别编码为11，10，01。试设计该编码电路。解：设火警为A，急救为B，普通为C，列真值表为：ABCF1F210100100020ABCF1=A+BABCF2=214.11试将2/4译码器扩展成4/16译码器A1ENY3A02/4Y2译码器Y1Y0ENA12/4(1)A0Y0Y1Y2Y3ENA12/4(2)A0Y0Y1Y2Y3ENA12/4(3)A0Y0Y1Y2Y3ENA12/4(4)A0Y0Y1Y

8、2Y3A3A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y15224.12试用74138设计一个多输出组合网络，它的输入是4位二进制码ABCD，输出为