第4章组合逻辑题目.ppt

4.7.1 消除竞争-冒险现象的方法 一、接入滤波电容 尖峰脉冲很窄，用很小的电容就可将尖峰削弱到 VTH 以下。 二、引入选通脉冲 取选通脉冲作用 时间，在电路达到 稳定之后， P的高电平期的 输出信号 不会出现尖峰。 三、修改逻辑设计 例： （3）分析整个电路的逻辑功能 电路可以实现一位十进制数的加法运算，并由数码管显示相加的结果。当相加的结果大于9（即二进制1001）时，数码管不显示，处于灭灯状态。 例、用74138和最少的逻辑门设计一地址译码器，要求地址范围是十六进制00-3FH. 分析：地址码共有64个，则译码输出端共有64个，需要八片3/8译码器（74138）。 地址低三位接74138的地址输入端。 高三位地址信号用来对八片74138寻址。 电路图有如下两种形式： 译码器真值表如下( 输出低电平有效）： 例：设计一个电路，可以把带符号的二进制数（包括符号位在内共8位）变换为该数的补码。可供选择的集成电路为二进制加法器74LS283和其他门电路（数量均不限）。已知74LS283的图形符号如下图所示。（中国科学技术大学招研考题 10分） 解：设输入带符号二进制数为A7~A0，其补码为B7~B0。当A7=0时，输出与输入相同；当A7=1时，需要对输入码进行“求反加1”的运算。由7个异或门以及两片四位加法器74LS283构成，如图所示。 * * * * 4.7 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 在组合电路中，当输入信号的状态改变时，输出端可能会出现不正常的干扰 信号，使电路产生错误的输出，这种现象称为 竞争冒险。 一.竞争－冒险的概念 原因：主要是门电路的延迟时间产生的。 干扰信号 二.产生竞争－冒险的原因 三. 检查竞争－冒险的方法 只要输出端的逻辑函数在一定条件下能简化成 或 则可出现竞争－冒险现象。 当B=C=1时， Y＝A+A′ 存在竞争冒险 当A=C=0时　 存在竞争冒险 图(a) 图(b) 本章小结 4.8 MSI组合逻辑电路的分析 结束 放映 4.8.1 分析步骤 4.8.2 分析举例 复习 　　十六选一的数据选择器应有怎样的输入、输出、选择、控制端？ 　　如何用两片八选一数据选择器构成十六选一数据选择器？ 　　如何利用八选一数据选择器实现四变量组合逻辑函数？ 4.8 MSI组合逻辑电路的分析 MSI组合逻辑电路的分析：以中规模集成器件为核心的组合逻辑电路的分析。 本节将MSI电路按功能块进行划分，逐块分析各功能块电路，最后得出整个电路功能的分析方法，这种方法称为功能块级的电路分析，适用于更加复杂的逻辑电路分析。 4.8.1 分析步骤 功能块组合逻辑电路分析流程图 分析步骤 （1）划分功能块 （2）分析功能块的逻辑功能 （3）分析整体逻辑电路的功能 逻辑电路图 划分功能块 分析各块功能 分析整体功能 （1）划分功能块 　　首先根据电路的复杂程度和器件类型，视情形将电路划分为一个或多个逻辑功能块。 　　功能块内部，可以是单片或多片MSI或SSI以及扩展组合的电路。 　　分成几个功能块和怎样划分功能块，这取决于对常用功能电路的熟悉程度和经验。 　　画出功能块电路框图有助于进一步的分析。 　（2）分析功能块的逻辑功能 　　利用前面学过的常用功能电路的知识，分析各功能块逻辑功能。 如有必要，可写出每个功能块的逻辑表达式或逻辑功能表。 　（3）分析整体逻辑电路的功能 　　在对各功能块电路分析的基础上，最后对整个电路进行整体功能的分析。 如有必要，可以写出输入与输出的逻辑函数式，或列出功能表。 应该注意，即使电路只有一个功能块，整体电路的逻辑功能也不一定是这个功能块原来的逻辑功能。 　　例1、 下图是由双4选1数据选择器74LS153和门电路组成的组合逻辑电路。试分析输出Z与输入X3、X2、X1、X0之间的逻辑关系。 4.8.2 分析举例 电路图 　 （1）划分功能块 本题只有一块MSI电路，可以只划分一个功能块。 （2）分析功能块的功能 通过查74LS153的功能表，知道它是一块双4选1数据选择器。其中：A1、A0是地址输入端，Y是输出端；74LS153的控制输入端为低电平有效；数据选择器处于禁止状态时，输出为0。 解： 　　 下图中电路的输出端是Z，Z=1Y+2Y；输入端为X3、X2、X1、X0。当X3＝1时，2S＝1、1S＝0，数据选择器2处于禁止状态，而数据选择器1处于工作状态；当X3＝0时，数据选择器1处于禁止状态，数据选择器2处于工作状态。 8选1功能框图 　　显然，电路构成了一个8选1数据选择器，其输出为Z，地址输入端为X3、 X1 、