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《数字逻辑-张少敏课件第4章 第四章第1节.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四章组合逻辑电路第一节组合逻辑电路的分析第二节组合逻辑电路的设计第三节常用组合逻辑电路的分析与应用本章内容提要一、组合逻辑电路的分析方法1.组合逻辑电路及其特点数字逻辑电路可分为两大类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路可以用如图4-1的框图表示,它仅由若干个逻辑门组成,而不含有触发器(这将在第五章讨论)。组合逻辑电路可以有若干个输入:X1,X2,…,Xi,可以有若干个输出:Z1,Z2,…,Zj。图4-1组合逻辑电路框图每一个输出变量是全部或部分输入变量的函数:Z1=f1(X1,X2,…,Xi)Z2=f2(X1,X2,…,Xi)Zj=f
2、j(X1,X2,…,Xi)简记作Z=F(X)(4.1)组合逻辑电路在结构上仅由若干个门组成的特点,决定了它在输出-输入关系上的以下特点:组合逻辑电路在任一时刻的输出,仅仅取决于当前的输入,而与过去的输入无关。2.组合逻辑电路的分析方法在实际工作中,常遇到这样一类问题:已知一个组合逻辑电路的逻辑图,想知道它实现怎样的逻辑功能。这就是组合逻辑电路分析的任务。完成这个任务的关键是写出输出对输入的逻辑表达式(一般化成最简与或表达式)和列出真值表。组合逻辑电路分析的一般步骤如下:①根据逻辑图,从输入到输出,逐级写逻辑表达式,直至写出输出端的逻辑函数表达式。
3、②将输出端的逻辑函数表达式化成最简与或表达式。③根据输出的最简与或表达式列真值表。④根据真值表,概括电路的逻辑功能。二、组合逻辑电路分析举例例4-1分析图4-2所示逻辑电路的逻辑功能。解:(1)由图写出布尔函数表达式为了分析方便,可先写出各个门的输出表达式,再写出总的布尔表达式,则有L=AABCM=BABCN=CABCF=LMN=L+M+N=AABC+BABC+CABC图4-2(2)化简表达式F=AABC+BABC+CABC=A(A+B+C)+B(A+B+C)+C(A+B+C)=AB+AC+AB+BC+AC+BC用卡诺图化简法,见图4-3。最后,
4、可得最简与或表达式如下:F=AB+BC+CA或F=AB+BC+CA图4-3(3)列真值表见表4-1所示表4-1(4)电路逻辑功能的描述由真值表可知,只要输入A、B、C的取值不一样,输出F就为1;否则,当A、B、C取值一样时,F为0。所以这是一个三变量的非一致电路。电路无反变量输入,这是它的特点。例4-2分析图4-4所示的逻辑电路,并用与非门改进设计。图4-4解:(1)由图4-4写出布尔函数表达式先写各个门的输出,再写出总的布尔函数表达式,则有E=A+BG=BCH=CDI=G+H=BC+CDF=EI=(A+B)(BC+CD)(2)化简表达式F=(A
5、+B)(BC+CD)=A+B+BC+CD=AB+BCCD=AB+BC(C+D)=AB+BCD(3)列真值表见表4-2。表4-2(4)电路逻辑功能的描述由真值表可知,当A、B都为0,或B=1,C=1,D=0时则函数F=1。(5)用与非门改进设计将函数的最简表达式化成“与非-与非”形式,则有F=AB+BCD=ABBCD图4-5改进后的逻辑图其改进后的逻辑图如图4-5所示。
