《组合逻辑电路的分析实例》.doc

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1、组合逻辑电路的分析实例下面将对一些实际组合电路进行分析，进一步加深对分析方法的理解和运用。例1分析图10.1（a）和（b）所示电路。（a）（b）（c）图1例1电路图解由图10.1（a）写出逻辑函数表达式，并进行化简由表达式求出真值表1：表1真值表输入输出输入输出abcdGabcdG00000001001000110100010101100111011010011000100110101011110011011110111110010110真值表1表明：在图10.1（a）所示电路中，当a、b、c、

2、d中有奇数个1时，G为1；反之G为0。这显然是采用偶校验位产生电路。图1（a）所示电路使用与非门太多，连线也多，既不经济也不可靠，改用图1（c）所示电路，同样可以实现产生偶校验位的功能。由图1（b）可写出F的表达式F=G⊙该表达式表明，在图10.1（b）所示电路中，当收到a、b、c、d和G五位码元之后，若F为1，即判定码组a、b、c、d正确；若F为0，即判定码组发生错误，显然是偶校验检测器。例2分析图2所示电路的逻辑功能。图274LS138逻辑图解由图2可见该电路有三个输入信号A0、A1、A2，

3、三个控制信号G1、、和八个输出信号、、、、、、、。（1）根据给定电路图写出输出信号的逻辑函数表达式：（2）根据表达式可以得到如表2所示的真值表。由表达式可见，当G1为0时，无论其它输入信号为什么状态，均为1，同理和只要有一个为1时，也都为1。为了列表方便，通常将和用下式表示：。表2真值表输入输出G1A2A1A0×10×1010101010101010××××××00000101001110010111011111111111111111110111111110111111110111111110

4、111111110111111110111111110111111110（3）描述逻辑功能。由真值表2可以看出，当G1为1，为0时，3位二进制输入信号A2A1A0的8种取值组合分别对应着中的一个确定的输出信号。如当A2A1A0=000时，输出信号，而均为1；当A2A1A0=111时，，而均为1。因此，该电路是一个3－8线二进制译码器。而G1、是使能信号。（a）（b）（c）图3多路选择器74LS151例3分析图3（a）所示电路的逻辑功能。解（1）根据给定电路图，当=0时，输出信号Y的逻辑函数表达式

5、（1）（2）根据表达式可以得到如表3所示的真值表表3真值表输入输出使能端地址输入数据A2A1A0D0D1D2D3D4D5D6D7一、Y100000000×××000001010011100101110111××××××××D0××××××××D1××××××××D2××××××××D3××××××××D4××××××××D5××××××××D6××××××××D70D0D1D2D3D4D5D6D7（3）描述逻辑功能。由真值表3可以看出，当=1时，封锁了全部数据通道，无论其它输入信号是什么，输出Y

6、=0，可见EN是选通端，对数据通行进行控制。当=0时，根据不同的地址码A2A1A0选通相应的通道，且仅选通一路。如A2A1A0=000时，输出Y=D0；A2A1A0=111时，输出Y=D7。因此该电路是一个多路选择器（也称为数据选择器）。实现的功能是从多个输入信号中选择一个信号输出，或者将并行输入转换为串行输出。该电路实际上是8选1的中规模集成多路选择器74LS151的逻辑电路图，图（b）是它的逻辑符号，其中A2、A1、A0是地址输入端，而D7~D0是数据输入端。多路选择器是一个十分有用的器件，

7、它除了用作多路开关、并行输入变串行输出或者与多路分配器配合完成多路信号的分时传输以外，通常还可以用它来实现逻辑函数，即用多路器设计逻辑电路。对此项功能作以下简单介绍。若多路选择器的地址输入端数为N，则该多路选择器能够实现有（N+1）个输入变量的任意逻辑函数。其中，N个变量作为地址输入，剩下的那个变量根据需要可以以原变量或反变量的形式接到相应的数据输入端。例如要用多路选择器实现逻辑函数（2）F是一个4变量函数，所以要用具有3个地址输入端的选择器，即用8选1的多路选择器实现。假设用74LS151，在

8、3个地址输入端A2、A1、A0分别输入A、B、C这3个变量。比较表达式（1）和（2）可知根据以上分析，只要按图3（c）连接，便可实现逻辑函数F。