数字电子技术第3章.ppt
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1、第3章 组合逻辑电路,(1)从电路结构上看,组合逻辑电路由门电路组成,不包含记忆元件。(2)从逻辑功能上看,任一时刻的输出仅与该时刻的输入有关,与该时刻之前 电路的状态无关。,一、组合逻辑电路的特点,二、小规模集成电路构成的组合逻辑电路的分析和设计,1、组合逻辑电路的分析:(1)由逻辑电路图得到逻辑表达式,(2)由逻辑表达式得到真值表,(3)分析真值表规律,说明电路的逻辑功能。例3-1:分析下面逻辑功能,说明其逻辑功能。,由逻辑电路图得到逻辑表达式,第一步,由逻辑表达式得到真值表,第二步,第三步分析真值表说明电路功能,A1A0=00时,F0=1,其余为0 A1A0=01时,F1=1,其余为0A
2、1A0=10时,F2=1,其余为0A1A0=11时,F3=1,其余为0,说明有效电平为高电平,且由输出状态便知道输入代码值,此种功能称为译码功能。结论:电路为2-4译码器(高电平有效)。,例3-2:若逻辑图为图3-3所示,同样的分析方法.结论:电路为2-4译码器(低电平有效)。,例3-3:试分析图3-4所示电路的逻辑功能,由表看出,A1A0=00时,F=D0;A1A0=01时,F=D1;A1A0=10时,F=D2;A1A0=11时,F=D3。,电路具有选择数据输入功能。结论:电路为4选1数据选择器。,课堂练习,分析下图所示逻辑电路的功能,2、组合逻辑电路的设计,用基本门电路设计组合逻辑电路的一
3、般步骤(1)分析逻辑功能要求,确定输入/输出逻辑变量,列 出真值表;(2)由公式法或卡诺图化简逻辑函数;(3)用基本门电路实现所得函数.,例3-4:试用与非门设计一个三人表决器。A、B、C三者中多数同意,提案通过,否则提案不被通过。,课堂练习,1、设A、B、C为保密锁的3个按键,当A、B、C键单独按下时,锁既不打开也不报警;只有当A、B、C或者A、B或者A、C分别同时按下时,锁才能被打开,当不符合上述组合状态时,将发出报警信息,试用门电路设计完成此保密锁功能的逻辑电路。2、假定X是一个两位二进制正整数,用“与非”门设计逻辑电路完成如下运算:Y=X2(Y也用二进制数表示)。3、有一热水器如图所求
4、,图中虚线表示水位,A、B、C电极被水浸没时会有信号输出。水面在A、B间时为正常状态,绿灯G亮;水面在B,C间或A以上时为异常状态,黄灯Y亮;水面在C以下时为危险状态,红灯R亮。试用或非门设计实现该逻辑功能的电路。,三、组合逻辑电路的竞争-冒险,图3-52 边沿不陡竞争产生尖脉冲,意外吧!,(1)竞争-冒险的产生,F=AA,小心噢!,信号到达门电路时间不等竞争造成的尖脉冲,(2)竞争-冒险的判断 只要输出逻辑函数在一定条件下变换成F=AA 或 F=A+A 就可能产生竞争-冒险。,(3)竞争-冒险的消除(修改设计,增加门电路),在公式中增加冗余项,也不麻烦嘛!,为什么?,也可以由卡诺图得到冗余项
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