第三章组合逻辑电路 §3.1概述 §3.2组合逻辑电路的分析和设计 §3.3若干常用的组合逻辑电路 §3.4组合电路中的竞争一冒险现象
第三章 组合逻辑电路 §3.1 概述 §3.2 组合逻辑电路的分析和设计 §3.3 若干常用的组合逻辑电路 §3.4 组合电路中的竞争—冒险现象
§3-1概述 数字电路了组合逻辑电路 时序逻辑电路 组合逻辑电路的特点 功能特点 任意时刻的输出信号只与此时刻的输入信号 有关,而与信号作用前电路的输出状态无关 电路特点 不包含有记忆功能的单元电路, 也没有反馈电路
§3-1 概述 电路特点 功能特点 任意时刻的输出信号只与此时刻的输入信号 有关，而与信号作用前电路的输出状态无关 不包含有记忆功能的单元电路， 也没有反馈电路。 组合逻辑电路的特点 数字电路 组合逻辑电路 时序逻辑电路
§3-2组合逻辑电路的分析和设计 321组合逻辑电路的分析 、分析方法 已知组合逻辑电路 写输出逻辑表达式 化简 分析其功能 填真值表—分析其功能
§3-2 组合逻辑电路的分析和设计 3.2.1 组合逻辑电路的分析 已知组合逻辑电路 写输出逻辑表达式 化简 填真值表 分析其功能 分析其功能 一、分析方法
举例 A 8 8 组合逻辑电路如图, B 试分析其逻辑功能。 解:1)、根据逻辑图写输出逻辑表达式并化简 Y=AB·A·AB·B=AB·A+AB·B AlA+B)+BIA+B=AB+AB 2)、根据逻辑表达式列真值表 A B 00 3)、由真值表分析逻辑功能 01 当AB相同时,输出为0 当AB相异时,输出为异或功能。110
二、举例 解 ：1 ) 、根据逻辑图写输出逻辑表达式并化简 组合逻辑电路如图， 试分析其逻辑功能。 Y = AB •A • • B = + = A(A + B)+ B(A + B) = AB+ AB 2）、根据逻辑表达式列真值表 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Y 0 1 1 0 3）、由真值表分析逻辑功能 当AB相同时，输出为0 当AB相异时，输出为1 异或功能。 & & & & Y A B AB AB • A AB • B
3.2.2组合逻辑电路的设计 、设计方法(用基本门设计电路) 根据功能要求一→列真值表 填卡诺图化简逻辑函数 写最简与或式 用多种基本门设计逻辑电路 变为与非与非式→今用与非门设计逻辑电路 二、举例 解 列真值表 试设计一个三人多数表决电路, 要求提案通过时输出为1,否则为0。 2、填卡诺图化简逻辑函数 0 Y、BC 00011110 00 0 00001111 0110011 01010101
3.2.2 组合逻辑电路的设计 试设计一个三人多数表决电路， 要求提案通过时输出为1，否则为0。 一、设计方法（用基本门设计电路） 二、 举例 解： 1、列真值表 2、填卡诺图 化简逻辑函数 0 0 0 1 0 1 1 1 A B C Y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 BC 00 01 11 10 0 1 A Y 用与非门设计逻辑电路 根据功能要求 列真值表 填卡诺图化简逻辑函数 写最简与或式 用多种基本门设计逻辑电路 变为与非与非式
3、输出函数式 Y =AB+BC+AC ABC &&& 4、用与门、或门设计电路 5、用与非门设计电路 Y=AB●BC●AC ABC &&& 思考:若只用二输入与非门设计电路,如何画逻辑图? 提示:将函数式化为Y=(AB·BC)·AC的形式画逻辑图
3、 输出函数式 4、用与门、或门设计电路 5、用与非门设计电路 思考： 若只用二输入与非门设计电路，如何画逻辑图？ Y=AB+BC+AC Y = AB• BC • AC 提示： 的形式画逻辑图。 & & & & A B C Y & & & ≥1 A B C Y 将函数式化为 Y=（AB BC • ）•AC
§3-3若干常用的组合逻辑电路 3-3-1编码器 3-3-2译码器 3-3-3数据选择器 3-3-4加法器 3-3-5数值比较器 3-3-6常用组合逻辑电路的应用 VD嗇司
§3-3 若干常用的组合逻辑电路 3-3-1 编码器 3-3-2 译码器 3-3-3 数据选择器 3-3-4 加法器 3-3-5 数值比较器 3-3-6 常用组合逻辑电路的应用
3-3-1编码器 逻辑功能:把输入的每一个高低电平变成对应的二进制代码 、普通编码器 1、真值表 110 特点:任何时刻只允以两位二进制01 许输入一个编码信号,编码器为例 10 110101 否则输出将发生混乱。2、卡诺图111000 Y1 lilo 0001 10 00011110 00X×XX 00X×XX 01 XXiX 01X 3、输出 11kx0×0 11X1X0 函数式 10XX1X 10XXN X Y1=1312 Y1=I3I2Y0=I3I1Y0=13I1
3-3-1 编码器 逻辑功能：把输入的每一个高低电平变成对应的二进制代码。 一、普通编码器 特点：任何时刻只允 许输入一个编码信号， 否则输出将发生混乱。 1、真值表 3、输出 函数式 I3 I2 I1 I0 Y1 Y0 Y1=I3I2 Y1=I3I2 Y0=I3I1 Y0=I3I1 Y1 I3I2 I1I0 00 01 11 10 00 01 11 10 1 1 0 X 0 X X X X X X X X X X X Y0 I3I2 I1I0 00 01 11 10 00 01 11 10 1 0 1 X 0 X X X X X X X X X X X 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 2 、卡诺图 0 0 以两位二进制 编码器为例：
4、逻辑图 5、逻辑符号 Yo Yo 4线2线 I3|I2 0 由逻辑符号知电路的特点: 0编码有效,输出两位二进制原码。 6、说明 1)电路中的I0端可以去掉, 因为当I3I2I1=11|时,必然输出0的两位代码00 所以,I端叫做“隐含端” 2)若电路符号如右 YI YO 表示电路特点为: 4线2线 ○○○O 0编码有效,输出两位二进制反码
5、逻辑符号 由逻辑符号知电路的特点： 0编码有效，输出两位二进制原码。 4 、 逻辑图 I3 I2 I1 I0 Y1 Y0 4线——2线 I3 I2 I1 I0 Y1 Y0 4线——2线 & Y1 & Y0 I3 I2 I1 I0 2）若电路符号如右 表示电路特点为： 6、说明 1）电路中的I0 端可以去掉， 所以，I0 端叫做“隐含端” 因为当I3I2I1 = 111时，必然输出0的两位代码00， 0编码有效， 输出两位二进制反码
二、优先编码器(以2位二进制编码器为例) 特点:允许输入端同时有多个编码信号,但, 电路只对优先权较高的一个进行编码。 1、真值表 输 输出 Y1I1Io 要求: 0001 10 I2 I1 loRI Y I3的优先权最高, 0 XX X0 0 000000 10XX0 010000 I0的优先权最低 0X10 输出反码。 111011 100000 2.输出函数式 YO IIo 00011110 000000 010000 Y0=3L2+l3I1 1100×1
二、优先编码器（以2位二进制编码器为例） 特点：允许输入端同时有多个编码信号，但， 电路只对优先权较高的一个进行编码。 2. 输出函数式 1、真值表 输 入 输出 I3 I2 I1 I0 Y1 Y0 Y1=I3 I2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 X 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 Y 0 0 X 1 0=I3 I2+I3 I1 0 X X X 1 0 X X 1 1 0 X 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 Y1 I3I2 I1I0 00 01 11 10 00 01 11 10 Y0 I3I2 I1I0 00 01 11 10 00 01 11 10 输出反码。 要求： I3的优先权最高， I0的优先权最低