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组合逻辑电路

2021-11-30 17:41:43   85  举报

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大纲/内容

一.组合逻辑电路的特点

功能上

任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入

电路结构

不含记忆（存储）元件

二.组合逻辑电路的分析与设计方法

分析方法

1.从电路的输入到输出逐级写出逻辑函数式，最后得到表示输出与输入关系的逻辑函数式

2.用公式化简法或卡诺围化简法将得到的函数式化简或变换,使逻辑关系简单明了。

3.为了使电路的逻辑功能更加直观,有时还可以将逻辑函数式转换为真值表的形式。

设计方法

1.逻辑抽象

a.分析因果关系，确定输入/输出变量

b.定义逻辑状态的含意（赋值）

c.列出真值表

2.写出函数式

3.选定器件类型

4.根据所选器件

对逻辑式化简（用门） 变换（用MSI） 或进行相应的描述（PLD）

5.注意

根据给出的实际逻辑问题,求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电路。

“最简”电路所用的器件数量最少、器件的种类最少、器件之间的连线最少。

三.常用的组合逻辑电路模块

编码器

编码定义

将输入的每个高/低电平信号变成一个对应的二进制代码

分类

普通编码器

任何时刻只允许输入一个编码信号。

优先编码器

允许同时输入两个以上的编码信号，但只对其中优先权最高的一个进行编码。（74HC148）

二-十进制优先编码器

将I'(1-9)编成0110 ~ 1110,I'9的优先权最高,输入的低电平信号变成一个对应的十进制的编码

译码器

将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号。

二进制译码器

74H138[3线—8线译码器/4线—16线译码器]

二-十进制译码器

将输入BCD码的10个代码译成10个高、低电平的输出信号BCD码以外的伪码，输出均无低电平信号产生.

74HC42

显示译码器

七段字符显示器 7448

数据选择器

从一组输入数据中选出某一个来。

双四选一74H153

加法器

1位加法器

1. 半加器

不考虑来自低位的进位，将两个1位的二进制数相加

2. 全加器

将两个1位二进制数及来自低位的进位相加

多位加法器

1.串行进位加法器

优点：简单缺点：慢

2.超前进位加法器

加到第i位的进位输入信号是两个加数第i位以前各位（0 ~ j-1）的函数，可在相加前由A,B两数确定。

优点：快，每1位的和及最后的进位基本同时产生。缺点：电路复杂。

数值比较器

用来比较两个二进制数的数值大小

1位数值比较器      

多位数值比较器

从高位比起，只有高位相等，才比较下一位。

四.组合逻辑电路中的竞争——冒险

竞争

两个输入同时向相反的逻辑电平变化

竞争冒险

因竞争而可能在输出产生尖峰脉冲现象

检查该现象的办法

当输入变量每次只有个改变状态的情况下:如果输出端门电路的两个输入信号 A 和 A '                                                                                                             是入变量 A 经过两个不同的传输途径而来的,那么当输入变量 A 的状态发生突变时辅过湍便青可能快尖峰脉冲。

判断准则

只要输出掳的逻错函数在一定条件下能简化成 Y = A + A 或 Y =小 A 则可判定存在竞争。