数电部分第4章组合逻辑电路.ppt

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1、第四章组合逻辑电路主要内容：•组合逻辑电路的分析与设计•组合逻辑电路的竞争冒险•编码器译码器比较器•数据分配器与选择器•加法器和算术逻辑单元33MHz本章要求：•掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。•了解组合逻辑电路的竞争冒险现象及其消除方法。•学会使用常见的组合逻辑电路及其集成芯片33MHz4.1组合逻辑电路的分析与设计功能：输出只取决于当前的输入。组合逻辑电路逻组成：门电路，不存在辑记忆元件。电路功能：输出取决于当时序前的输入和原来的状态。逻辑电路组成：组合电路、记33MHz忆元件。组合电路的研究内容：给定分析得到分析：逻辑图逻辑功能给定设计画出设计：逻辑功能逻辑图33

2、MHz确定33MHz&Y2A.A.BA.&Y1.&YB..A&BY3B.A.BY=Y2Y3=A.AB..BAB33MHz反演律反演律33MHzABY=AB00001110111033MHzA.A.B.BYAA•BBY=AB.A=BAB+AB33MHzABY001=AB=AB010100AY111B=1逻辑符号33MHz打开AA&设：C=1C.1封锁10&Y&A1B选通A信号Y=AC•BC=AC+BC33MHz设：C=0A&C.0011&Y&BB选通B信号Y=AC•BC=AC+BC特点:C=1时选通A路信号；选通电路33MHzC=0时选通B路信号。33MHz例1：设计三人表

3、决电路,多数人同意，通过；否则不通过。真值表ABCF00000010010001111000输出为F，多数赞成时是1011“1”，否则是“0”。1101111133MHzFABCABCABCABC真值表FABBCCAABCF000000100100BC0111A00011110100001101111011111111133MHz(4)根据逻辑表达式画出逻辑图。•若用与或门实现FABBCCAA&BC&1F&33MHz•若用与非门实现FABBCCAABBCCAABBCCAA&B&&FC&33MHz例2：设计8421BCD码检验电路，要

4、求当输入量DCBA≤2，或>7时，电路输出F为高电平，试用最少的2输入与非门设计该电路。四个逻辑变量可表示16种状态，而BCD码只用了前10个，故有1010～1111六个状态冗余，视作无关项。33MHz真值表DCBAF000001FDCBADCBA100011DCBADCBADCBA200101300110401000501010FCBCA601100C(BA)CBA701110810001BAF910011DC00011110101010×00111111011×01121100×11××××131101×1033MHz11××141110×1511

5、11×(4)根据逻辑表达式画出逻辑图。FCBCAC(BA)CBAA&B&&F&C33MHz竞争：冒险：由于门电路延迟时间（传输时间）的存在，产生组合逻辑之外的干扰脉冲的现象称为竞争—冒险现象。33MHz先观察如下电路YAA，说明输出Y与A无关，恒等于0（低电平），这是理想的情况，而实际Y的波形不是这样。由于门电路的延迟时间的存在Y的输出种产生了两个脉冲，这两个脉冲不是逻辑设计所要求的。原因：某逻辑门输入33MHz端存在互补的变量•增加乘积项，消除互补量FABACABACBC当B=C=1时，F=1，消除了冒险•加滤波电容，消除窄脉冲33MHz4.3编

6、码器n位二进制代码有2n种组合，可以表示2n个信息。33MHz例：设计一个键控8421BCD码编码器。ABCDVCC1kΩ×10S0S1S2S3S4S5S6S7S8S933MHz解：（1）列出真值表：（2）由真值表写出各输出的逻辑表达式为：33MHzASSSSBSSSSSSSS898945674567CSSSSSSSS23672367DSSSSSSSSSS1357913579BCD重新整理得：AVCCAS8S91kΩ×10&&&&S0BS4S5S6S7S1S2CSSSS2367S3S4DSSSSS13579S5S6（3）由表达

7、式画S7出逻辑图：S833MHzS9（4）增加控制使能标志GS：ABCDGS当按下S～S09≥1任意一个键时，VCC1kΩ×10&&&&&GS=1，表示有S0S1信号输入；S2当S0～S9均没S3S4按下时，GS=0，S5表示没有信号S6S7输入。S8S933MHz同时按下两个键怎么办？从上面例子不难看出，编码电路实质上就是实现用二进制表示信息和符号的电路，编码器按功能课分为二—十进制编码器，二进制编码器等；按信号有无权限级别又分为普通编码器和优先编码器。33MHz编码器33MHz普通编码器33MHz表达式、电路图？任何时刻只