数字电子技术基础第3章数字电子技术基础课件［PPT］.ppt

数字电子技术基础
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第3章组合逻辑电路
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第3章组合逻辑电路
概述
组合电路的基本分析方法和设计方法
加法器和数值比较器
编码器和译码器
数据选择器和分配器
用中规模集成电路实现组合逻辑函数
只读存储器
组合电路中的竞争冒险
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一、组合逻辑电路的特点
逻辑功能的特点:任意时刻的稳定输出仅仅取决于当时的输入信号,而与电路原来的状态无关。
组合逻辑电路的一般结构如图所示。
组合逻辑电路的概述
电路结构的特点:
1、由门电路组合而成,不包含任何记忆元件;
2、信号是单向传输的,不存在输出到输入的反馈回路。
组合
逻辑电路
I输入
I0
In-1
I1
Y0
Ym-1
Y1
Y输出
Y0=F0(I0,I1,…,In-1)
Y1=F1(I0,I1,…,In-1)
…
Ym-1=Fm-1(I0,I1,…,In-1)
数字逻辑电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路
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二、组合电路逻辑功能的表示方法
用来表示逻辑函数的几种方法——逻辑图、真值表、卡诺图、逻辑表达式及时间图等,都可以用来表示组合电路的逻辑功能。
三、组合逻辑电路的分类
1、按照逻辑功能特点不同划分:加法器、比较器、编码器、译码器、数据选择器和分配器、只读存储器等。
2、按照使用基本开关元件不同划分:CMOS、TTL等。
3、按照集成度不同划分:SSI(Small Scale IC,小规模集成电路)、MSI (Medium Scale IC,中规模集成电路) 、LSI (Large Scale IC,大规模集成电路) 、VLSI (Very Large Scale IC,超大规模集成电路)等。
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组合电路的基本分析方法和设计方法
一、分析方法
①根据给定的逻辑图写出输出函数的逻辑表达式。
②化简逻辑表达式,求出输出函数的最简与或表达式。
③列出输出函数的真值表。
④描述电路的逻辑功能。
所谓组合逻辑电路的分析,就是根据给定的逻辑电路图,求出电路的逻辑功能。
组合电路的基本分析方法
给定组合逻辑电路
写输出逻辑表达式
化简
分析其功能
列出真值表
分析其功能
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分析举例2:分析图中所示电路的逻辑功能,输入信号A、B、C、D是一组二进制代码。
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
A
B
C
D
Y
[解]
1. 逐级写输出函数的逻辑表达式
W
X
2. 化简
3. 列真值表
A B C D
A B C D
Y
Y
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0
1 1 1 1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
4. 功能说明:
当输入四位代码中 1 的个数为奇数时输
出为 1,为偶数时输出为 0 —检奇电路。
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解:⑴、根据逻辑图写输出逻辑表达式
练习:1、组合逻辑电路如图,试分析其逻辑功能。
Y3
≥
1
≥
1
1
1
A
B
C
Y
Y1
Y2
≥
1
⑵、化简逻辑表达式
电路的输出Y只与输入A、B有关,而与输入C无关。Y和A、B的逻辑关系为与非运算的关系。
⑶、电路的逻辑功能
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2:试分析图示电路的逻辑功能。
解:
第一步:由逻辑图可以写输出F的逻辑表达式为:
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