数电-04的一二节组合逻辑电路的分析和设计

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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基本要求4.3组合逻辑电路中的竞争冒险※4.4典型组合逻辑集成电路*1.熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法;2.掌握编码器、译码器、数据选择器、数据分配器、数值比较器、算术运算电路等组合逻辑器件的逻辑功能及其应用。主要内容1概述1、数字电路的分类(1)组合逻辑电路（简称组合电路）：(2)时序逻辑电路（简称时序电路）：电路任意时刻的输出状态，只取决于同一时刻电路输入状态的组合，而与电路原来的状态无关。电路任意时刻的输出状态，不仅取决于同一时刻电路输入状态的组合，还与电路原来的状态有关。无记忆功能有记忆功能*22、组合逻辑电路方框

2、图特点：Li=fi(A1,A2‥‥An)i=1,2,3…m逻辑式：①不含反馈或延迟电路②不含记忆元件③基本单元电路为各种逻辑门3、基本组合逻辑电路代码转换器、编码器、译码器、数值比较器、数据选择器、数据分配器、奇偶校验器、算术运算电路等。任意时刻的输出状态只取决于该时刻输入状态的组合，而与信号作用前电电路的状态无关。组合逻辑A1A2AnL1L2Lmn个输入m个输出*3待求：逻辑功能已知：逻辑电路1、逐级写出逻辑表达式2、化简（代数法或卡诺图法）3、列真值表或画波形图4、分析、描述逻辑功能一、方法或步骤※步骤4需要有一定的经验，对于初学者有一定的困难。*4.1组合逻辑电路的分析4例4.1.1分析

3、如图所示逻辑电路的功能。(P128)1.根据逻辑图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？二、举例5例4.1.2试分析下图所示组合逻辑电路的逻辑功能。(P129)解：1、根据逻辑电路写出各输出端的逻辑表达式，并进行化简和变换。X=A62、列真值表X=A真值表*——异或逻辑——异或逻辑111011101001110010100000ZYXCBA0000111100111100010110

4、107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值表111011101001110010100000ZYXCBA000011110011110001011010对输入的带符号的三位二进制码求反码的电路。最高位为符号位，0表示正数，1表示负数；*8例3:试分析图示电路的逻辑功能。○○○○○&&&&1ABSCZ1Z2Z3双输入、双输出三级门组合电路（1）逐级写出逻辑表达式：*9（2）列真值表ABSC0000011010101101（3）功能分析：此为一位二进制加法器：A、B：两个加数；S：和数；C：进位数。——一位半加器※二进制加法法则：0+0=00+1=

5、11+0=11+1=0向高位进1。注意这里是二进制数的加法运算，不是逻辑运算！S*10例4：试分析图示逻辑电路的功能。（1）逻辑表达式（2）真值表两级与非门组合电路*ABCF000001010011100101110111真值表AB11BC11AC110000填3次1（3）分析、描述逻辑功能输入变量多数为1，输出F为1；输入变量多数为0，输出F为0该电路称为表决电路。11例5:试分析图示电路的逻辑功能。（1）表达式（多输出端电路）=1=1=1B3B2B1B0G3G2G1G0*12自然二进制码格雷码B3B2B1B0G3G2G1G0000000000001000100100011001100100

6、10001100101011101100101011101001000110010011101101011111011111011001010110110111110100111111000（2）真值表（3）描述逻辑功能（1）表达式自然二进制码→格雷码的代码转换电路*13三、波形图：比较简单的组合电路可用画波形图的方法分析：由输入波形逐级画出各输出波形确定逻辑功能P128例4.1.1若已知A、B、C的波形如图所示，求L的波形，并分析逻辑功能。三位判奇电路或奇校验器*CBAZL144.2组合逻辑电路的设计待求：逻辑电路已知：逻辑功能1、分析逻辑功能要求，确定输入变量和输出函数2、对变量和函数进行

7、逻辑赋值3、列真值表，表示变量与函数的关系4、求输出函数的最简逻辑式5、变换为所要求的逻辑式，画逻辑图一、方法或步骤*15补充1．以门电路为基本单元电路的设计方法此时，最简逻辑电路的含义：所用门的个数和每个门的输入端个数均最少2．SSI设计方法：以小规模集成电路为单元电路要求：所用集成片种类、个数最少例1个反相器，2个与门，1个或门4个与非门三个集成片一个集成片*163．MSI设计方法：以中规模集