3.3若干常用中规模组合逻辑电路.ppt

第三章第三章组合逻辑电路组合逻辑电路 Chapter 3 Combinational Logic Circuit 概述 若干常用中规模组合逻辑电路 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象第三章组合逻辑电路《数字电子技术》 组合逻辑电路的分析和设计方法§ § 概述 概述《数字电子技术》根据逻辑功能的不同,可把数字电路分为组合逻辑电路( Combinational Logic Circuit )和时序逻辑电路( Sequential Logic Circuit )两大类。一、组合逻辑电路的特点功能上:任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,而与电路原来的状态无关,即无记忆功能。电路结构上:只由逻辑门组成,不包含记忆元件, 输出和输入之间无反馈。二、逻辑功能的描述方式①逻辑函数表达式 概述《数字电子技术》由框图可知,输入与输出之间的逻辑关系可用一组逻辑函数表示: )( ),,,( ),,,( 21 2111AFY aaafy aaafy n mm n????????即???? 组合逻辑电路的框图 概述《数字电子技术》②逻辑电路图③真值表④卡诺图⑤波形图⑥语言描述组合逻辑电路的其它描述方式——§ § 组合逻辑电路的分析和设计方法 组合逻辑电路的分析和设计方法《数字电子技术》分析和设计是一对逆过程。§ 组合逻辑电路的分析方法§ 组合逻辑电路的分析方法所谓“分析”,即根据逻辑电路找出电路的逻辑功能。分析的目的:求出逻辑功能或证明给定的逻辑功能正确与否。 组合逻辑电路的分析和设计方法《数字电子技术》一、分析步骤: (1)分别用符号标注各级门的输出端。(2)从输入端到输出端逐级写出输出变量对输入变量的逻辑表达式,最后得到输入变量表示的输出函数表达式。需要时用卡诺图或公式化简法化简逻辑函数成最简形式。(3)列真值表。(4)根据真值表或函数表达式确定电路的逻辑功能。有时功能难以用简练的语言描述,此时列真值表即可。 组合逻辑电路的分析和设计方法《数字电子技术》二、分析举例【例1】分析图 所示电路的逻辑功能。 【例1】逻辑电路图表3-2-1 【例1】真值表 组合逻辑电路的分析和设计方法《数字电子技术》§ 组合逻辑电路的设计方法§ 组合逻辑电路的设计方法所谓“设计”:即根据给出的实际逻辑问题,求出实现这个逻辑功能的最简逻辑电路。所谓“最简”:是指所用器件最少,器件种类最少,而且器件之间的连线也最少。(1)进行逻辑抽象①分析事件的因果关系,确定输入和输出变量; ②定义逻辑状态的含意; ③根据因果关系列出真值表; 一、设计步骤 组合逻辑电路的分析和设计方法《数字电子技术》【例2】三人裁判举重比赛,一个主裁判,两个副裁判。认为杠铃举上时,各裁判按自己前面的电键(为 1),否则不按(为 0);裁判结果用红绿灯表示,红绿灯均亮(为 1)表示“完全举上”,只红灯亮表示“需研究录像决定”,其余为未举上。(1)三个裁判均按下自己的电键,红绿灯全亮; (2)两个裁判(其中一个为主裁判)按下自己的电键,红绿灯全亮; (3)两个副裁判或一个主裁判按下自己的电键,只红灯亮; (4)其余情况红绿灯全灭。试用两级与或电路实现满足上述四种要求的逻辑控制电路。 组合逻辑电路的分析和设计方法《数字电子技术》(2)根据真值表求出最简逻辑表达式; (3)选定器件的类型: SSI 、 MSI 或 PLD 等; (4)根据器件类型将逻辑函数化简或变换成适当的形式。(5)根据(4) 得出的函数式画出逻辑电路图。 【例2】举重裁判电路逻辑图