《电子技术基础数字部分》第五版(康华光).第4章.组合逻辑电路.ppt

74138构成地址译码器虚拟实验电路 仿真 Multisim10在组合逻辑中的应用 CC4511构成显示译码虚拟实验电路 仿真 Multisim10在组合逻辑中的应用 LT=0测试数码管 作业 4.1.4 4.2.1 4.2.7 4.2.9 4.3.3 4.4.6 4.4.14 4.4.19 4.4.32 4.5.1 4.4 若干典型组合逻辑集成电路 4.4.5 算术运算电路 3. 减法运算 4位补码减法电路如图a B求反 +1 对结果求补电路如图b 补码加进位为1，其反=0，正数，正数补码即原码。 D3D2D1D0=D’3D’2D’1D’0 + 0000+0=D’3D’2D’1D’0 补码加进位为0，其反=1，负数，再求补得到原码。 用74283实现减法电路如图。 1 0 0 1 +1 4.5 组合可编程逻辑器件 目前数字系统设计中广泛使用可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，简称PLD）。 可编程逻辑器件是一种可以由用户编程设置逻辑功能的器件。该类器件具有逻辑功能实现灵活、集成度高、处理速度快和可靠性高等特点。 4.5 组合可编程逻辑器件 4.5.1 PLD结构、表示方法及分类 1. PLD的结构 与门 阵列 或门 阵列 乘积项 和项 PLD主体 输入 电路 输入信号 互补 输入 输出 电路 输出函数 反馈输入信号 可由或阵列直接输出，构成组合输出； 通过寄存器输出，构成时序方式输出。 4.5 组合可编程逻辑器件 4.5.1 PLD结构、表示方法及分类 1. PLD的结构 与门 阵列 或门 阵列 乘积项 和项 互补 输入 框图 基本电路结构 互补输入 4.5 组合可编程逻辑器件 2. PLD的表示方法 对于PLD器件，用逻辑电路的一般表示法很难描述其内部电路，这给PLD的生产和应用带来诸多不便。为此，对描述PLD基本结构的有关逻辑符号和规则作出约定，给出简化表示的方法。 (1) 连接的方式 硬线连接单元 被编程接通单元 被编程擦除单元 在PLD结构中，门阵列的每一个交叉点称为“单元”，单元的连接有3种情况。 4.5.1 PLD结构、表示方法及分类 4.5 组合可编程逻辑器件 2. PLD的表示方法 (2).基本门电路的表示方式 与门：L1=A·B·C 或门：L2=A+B+C 输出恒为0的与门： 4.5.1 PLD结构、表示方法及分类 4.5 组合可编程逻辑器件 2. PLD的表示方法 (2).基本门电路的表示方式 输入缓冲器 输出恒为1状态：L4=1 三态输出缓冲器 4.5.1 PLD结构、表示方法及分类 4.5 组合可编程逻辑器件 4.5.1 PLD结构、表示方法及分类 二极管构成的门电路 设二极管是理想的，导通后电压降=0。 1、二极管与门 5V 0 A B F +5V VA VB VF 0V 0V 0V 5V 5V 0V 5V 5V 0V 0V 0V 5V 输入/输出电压关系 F = A·B 4.5 组合可编程逻辑器件 4.5.1 PLD结构、表示方法及分类 2、二极管或门 VA VB VF 0V 0V 0V 5V 5V 0V 5V 5V 0V 5V 5V 5V 输入/输出电压关系 5V 0 A B F F = A+B 4.5 组合可编程逻辑器件 2. PLD的表示方法 (3). 编程连接技术 早期的PLD采用双极型连接技术，由一个二极管和熔丝串接在一起，用比工作电流大很多倍的电流，将不需要连接的熔丝烧断。 A B C D L VCC A C L VCC 不需要连接的熔丝烧断 L=A·C 二极管“与门”电路 0 0 0 只能编程一次 4.5.1 PLD结构、表示方法及分类 4.5 组合可编程逻辑器件 2. PLD的表示方法 (3). 编程连接技术 在CMOS的PLD中，常采用可擦除的编程方法，即可以对器件多次编程。可擦除CMOS技术用浮栅MOS管代替熔丝。 未编程的浮栅MOS管，当栅极为高电平时，管子导通，否则截止；而经过编程的浮栅MOS管始终截止，相当于熔丝烧断。 例如：设计L =A·C A=0， ， 只有当A=C=1， T1、T3都截止，L=1 L=0 1 4.5.1 PLD结构、表示方法及分类 EPLD CPLD FPGA 4.5 组合可编程逻辑器件 3. PLD的分类 (1