8.2习题解答255 8.2习题解答 【题8.1】试分析图P8.1的与-或逻辑阵列写出Y1、Y2、Y3与A、B、C、D 之间的逻辑函数式 解:由图可得 Y=A+B+c+D Y =AB+AB+CD+C'D Y3=ABCD+A'B'C'D R Y2 丰目一 图P8.1 题82】试分析图P82的与-或逻辑阵列,写出Y、Y2与A、,B、C、D之 间的逻辑关系式。 解:山图P8.2可直接写出 Y1=(AB′+A'B+CD)
256第八章可编程逻辑器件 A 图P8.2 (CD′+C'D)′(当AB=1) 高阻 (当AB=0) 【题83]试分析图P8.3中由PAL6L8构成的逻辑电路,写出H1、H2、Y3 与A、B、C、D、E之间的逻辑关系式。 解:从图P8.3可写出 Y1=(A'B'+AC+AD+A'E"+B'C'+B'D+BE+CD+CE'+DE) Y= ABCD+ACDE +ABCE+ABDE+ BCDE Y, =ABCDE 【题8.4】用PAL16L8产如下一组纠合逻辑函数 Y,=(A'B'C'D+A'B'CD+A'BC D+ARCD+ ABC D'+ ABCD+AB'C'D+ AB'CD) ,=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD(P8. 4) Y3=(A'B'C'D′+ABCD) =AB+Ac
8.2习题解答257 034781112151619202324272831 輯「静 2D HHH 和■ 1 17 16 T■ (PAL16L 中
258第八章可程逻辑器件 画出与-或逻辑阵列编程后的电路图。PAL6L8的电路图见图P8.3 解:由图P8.3中PALl618的逻辑图可见,它的输出端接有三态输出的反相 器,所以最适合用来产生与或非形式的逻辑函数。因此,需要将式(P8.4)中的Y2 和Y4化成与或非函数式。为此可画出Y2、Y4的卡诺图,如图A8.4(a)所小。将卡 诺图中的0合并,然后求反,就得到了Y2、Y4的与或非式,如式(A8.4)中所小 AB BC 01 11 A℃CD A'CD B'CD' Y4=(4+BC") BCD Y2=(ABtA'CD+ACD+BCD +B CD+ABCD+ABCD 图A8.4(a) Y=(ABCD+ABCD+A'BC'D+A'BCD+ABC 'D'+AB'C'D+ ABCD+AB'CD) ,=(AB+ACD+A'CD+BCD+BCD+ABC'D+ABCD) Y=(A'B'CD+ABCD) Y4=(A′+B'C) (A8.4) 按照上式对与-或阵列编程,就得到了佟A8.4(b)。 【题8.5】试分析图P8.5给出的用PAL6R4构成的时序逻辑电路,写出 电路的驱动方程、状态方程、输出方程,画出电路的状态转换图。工作时,11脚 接低电平。 解:从图P8.5电路叮写出电路的驱动方程为 Q: Q3+q2Q 3 DDDD 000
82习题解答259 H DTk ■ U■ 图A8.4(b)
260第八章可缃程逻辑器件 中中中 扭主發 ID ■U■■■■■■ HHHH (PAL16R4 图P8.5
8.2习题解答261 状态方程为 Qa=q: Q3+q2v Q=Q Q2=Q1 va=l2 输出方程为 Y=(Q Q10:Q3)=Q+Q,+02+Q3 电路的状态转换图如图A8.5。 09g(010 010)100 1111 n@@ 110 图A8.5 【题8.6】用PAL6R4设计一个4位二进制可控计数器。要求在控制信 号M1M=1l时作加法计数;在M,M=10时为预置数状态(时钟信号到达时将 输人数据D3D2D,D。并行置入4个触发器中);M,M。=01时为保持状态(时钟信 号到达时所有的触发器保持状态不变);M1M0=00时为复位状态(时钟信号到 达时所有的触发器同时被置1)。此外,还应给出进位输出信号。PAL16R4的电 路图见图P8.5 解:因PAL6R4输出端是反相缓冲器,所以当输出y3Y2Y1y为二进制计数 状态时,Q3Q2QQ0的状态转换表应如表A8.6所示。 根据状态转换表画出QQ2Q:Q的卡诺图如图A8.6(a)。由卡诺图化 简得到电路的状态方程为 亵A8.6题8.6的状态转换表 C n160 0 2 0 0 6 000000000 0 8
262第八章可掮程逻辑器件 续表 CLK Y, Y2 Y. Yn Co Q2 1 2n Co 9 0 0 Q3=02020100+0,02+(30,+Q0o Q2=Q2Q10+Q2Q1+Q2Q0 Q1=Q00+q,Q 考虑到计数、预置数、保持、复位的四种工作状态,应将状态方程补充为 Q=(Q3Q2Q1Q+Q3Q2+Q3Q1+Q3Q0)MM+d3M1Mb+Q3M1M0+M1M Q=(Q:Q1Q+Q2Q1+Q2Q0)MM+d2M1M+Q2M1M。+MM Qr=(Q100+01Q0)M,Mo+d,M,M+Q,, M,+MMo Q=qOM,Mo+dM,M+Q.!,+M'M D触发器的特性方程为Q’=D,故得 Q3、D2=Q2、D1=Q、D=Q d3d2d,dn表小预置的YY2yY状态。输出方程为 =QQ2Q100=(Q3+Q2+Q1+Q0)′ 电路图如图A8.6(b)所示。 、2Co Q22 0011l000100001 000nl010001100101 l1l101 1100 1110 101 10011 1000 l010 100L gQ:Q·g的诺图
8.2以題解答263 CLK M 非钳排排排 〓 x 出 口■幽■ ■■■■■■■ ID 菲 PAL16R4 图A8.6
264第八章可编程逻辑器件 【题8.7】试说明在下列应用场合下选用哪种类型的PD最为合适。 L.小批量定现产品中的中规模逻辑电路 2.产品研制过程中需要不断修改的中、小规模逻辑电路。 3.少量的定型产品屮需要的规模较大的逻辑电路。 4.需要经常改变其逻辑功能的规模较大的逻辑电路。 5.要求能以遥掉方式改变其逻辑功能的逻辑电路。 解 1.用PAL比较合适。 2.用CAL比较合适。 3.可用EPLD或FPGA。 4.用 isp PLD比较合适。 5.用 isp PID)比较适合
