数字电子技术课件第四章组合逻辑电路.ppt

第四章组合逻辑电路
§ 概述
§ 组合逻辑电路的分析方法和设计方法
§ 若干常用的组合逻辑电路
§ 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
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1. 组合逻辑电路的分析和设计方法。
2. 常用的中规模组合逻辑电路的工作原理和使用方法。
3. 竞争冒险现象。
本章目标要求
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§ 概述
组合逻辑电路:任意时刻的输出,仅仅决定于该时刻的输入,而与电路原来的状态无关。
时序逻辑电路:任意时刻的输出,不仅决定于该时刻的输入,还与电路原来的状态有关。
数字电路按照逻辑功能分为:
binational Logic Circuit)
时序逻辑电路(Sequential Logic Circuit)
一、组合逻辑电路的特点
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例:图示电路中,任意时刻,只要A、B、CI的取值确定,则
S和CO的值也随之确定,与电路过去的状态无关。
此为组合逻辑电路。
A
B
CI
CO
S
组合逻辑电路中不包含有记忆性的元件,在结构上不存在输出到输入的反馈通路。
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二、组合逻辑电路逻辑功能的描述
组合逻辑
电路
A1
A2
...
An
F1
F2
...
Fm
框图:
逻辑式:
结构特点:组合逻辑电路中无存储单元。
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§ 组合逻辑电路的分析方法和设计方法
组合逻辑电路的分析方法
分析:给出逻辑图,分析输出与输入之间的逻辑关系。
步骤:
,写出逻辑表达式;
,以使逻辑关系简单明了;
,列出真值表,分析逻辑功能;
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例:试分析图示电路的逻辑功能,指出该电路的用途。
解:

Y2
D
C
B
A
Y1
Y0
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功能分析:当D、C、B、A表示的二进制数小于或等于5时,Y0为1,当这个二进制数在6和10之间时Y1为1,当这个二进制数大于或等于11时Y2为1。
故这是一个判别输入的4位二进制数数值范围的电路。

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组合逻辑电路的设计方法
设计:给出逻辑问题,设计逻辑电路
步骤:
一、进行逻辑抽象
①分析事件的因果关系,确定输入变量和输出变量。
②定义逻辑状态的含义。
③列出真值表。
二、写出逻辑式
三、选定器件类型
门电路小规模集成电路 SSI
数据选择器、译码器、加法器中规模集成电路 MSI
可编程逻辑器件PLD 大规模集成电路 LSI
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四、将逻辑函数式化简或变换成适当的形式
SSI—化简
MSI—变换
LSI—变换
五、画出逻辑图
逻辑
问题
逻辑
真值表
逻辑
函数式
选定器
件类型
将函数
式化简
逻辑
电路图
将函数
式变换
逻辑
电路图
用门电路
用MSI组合
电路或PLD
六、工艺设计
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