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第四章组合逻辑电路
学****要求:
了解组合逻辑电路的特点;
熟练掌握组合电路分析和设计的基本方法;
了解竞争、冒险的概念;
掌握消除冒险的基本方法。
组合逻辑电路的特点:
如果一个逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出值仅仅取决于该时刻各输入值的组合,而与过去的输入值无关, 则称该电路为组合逻辑电路.
组合逻辑电路需要讨论的两个基本问题是分析与设计.
组合电路
x1
x2
xl
z1
z2
zm
zi = fi (x1, x2, …, xl) i=1, 2, …, m
* 逻辑门电路的逻辑符号及逻辑函数的实现
1、简单逻辑门电路
实现"与"、"或"、"非"三种基本运算的门电路称为简单门电路。
F
A
B
&
(a)
F
A
B
1
(b)
F
A
1
(c)
高电平:+5v 低电平:0v
正逻辑:高电平用1表示,低电平用0表示。
一、"与"门
有两个或两个以上的输入端、一个输出端。上图(a)的逻辑表达式为 F=A B
F
A
B
&
二、" 或"门
有两个或两个以上的输入端,一个输出端。上图(b)的逻辑表达式为 F=A +B
F
A
B
1
三、" 非"门
只有一个输入端, 一个输出端。如右图的逻辑表达式为
A
F
1
2、复合逻辑门电路
复合门在逻辑功能上是简单逻辑门的组合,实际性能上有所提高。常用的复合门有"与非"门,"或非"门、"与或非"门和"异或"门等。
F
A
B
1
(b)
F
A
B
&
(a)
F
A
1
&
B
C
D
(c)
F
A
=1
(d)
B
二、"或非"门
"或非"门也是一种通用门。
F
A
B
1
(b)
一、"与非"门
使用"与非"门可以实现"与"、"或"、"非"3种基本运算, 并可构成任何逻辑电路, 故称为通用逻辑门。
F
A
B
&
(a)
F
A
=1
(d)
B
F
A
=1
(e)
B
“同或”运算用符号表示,逻辑表达式为:

“异或”运算是一种特殊的
逻辑运算, 用符号表示,
逻辑表达式为:
四、"异或"门
三、"与或非"门
"与或非"门也是一种通用门。
F
A
1
&
B
C
D
(c)
3、逻辑函数的实现
函数的表现形式和实际的逻辑电路之间有着对应
的关系,而实际逻辑电路大量使用“与非”门、“或非”门、
“与或非”门等。
1)、用“与非”门实现逻辑函数
第一步求出函数的最简“与—或”表达式。
第二步将其变换成“与非—与非”表达式。
第三步画出函数表达式对应的逻辑电路图。
例:用“与非”门实现逻辑函数
F(A,B,C,D)=ABC+ABC+BCD+BC
解:
第一步:
00 01 11 10
00
01
11
10
AB
CD
1
1
1
1
1
1
1
F=AB+BC+BD
第二步:
F=AB·BC·BD