电子技术基础(第二版)第5章.ppt

* * * * * * * * * CMOS传输门的主要用途是什么？ CMOS集成电路具有什么特点？和TTL集成电路相比较有哪些不足？ 为什么说CMOS集成电路比TTL集成电路的静态功耗低？抗干扰能力强？ 为什么CMOS门电路闲置的输入端不允许悬空处理？ 如将CMOS与非门、或非门和异或门作反相器使用，输入端应如何连接？ CMOS反相器、CMOS漏极开路的OD门和CMOS三态门，它们的输出端可以并联使用吗？为什么？ 5.2 组合逻辑电路的分析与设计 1. 组合逻辑电路的分析 根据给定的逻辑电路，找出其输出信号和输入信号之间的逻辑关系，确定电路逻辑功能的过程叫做组合逻辑电路的分析。组合逻辑电路的一般分析步骤为： ①根据已知逻辑电路图用逐级递推法写出对应的逻辑函数表达式； ②用公式法或卡诺图法对已写出的逻辑函数式进行化简，得到最简逻辑表达式； ③根据最简逻辑表达式，列出相应的逻辑电路真值表； ④根据真值表找出电路可实现的逻辑功能并加以说明，以理解电路的作用。 已知 逻辑图 写出 逻辑式 运用逻辑代数 化简或变换 列出逻辑 真值表 指出 逻辑功能 分析下图所示组合电路的功能。 F A B 1 已知逻辑电路图 2相应逻辑表达式 根据逻辑图写出相应逻辑式 3化简逻辑式 B A F 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 4列出真值表 由真值表可看出：输入AB相同时，输出为0；输入AB相异时，输出为1。显然，这是一个异或门电路，具有异或功能。 5指出逻辑功能 应用代数法化简逻辑函数式 …应用了反演律 …还是应用了反演律 …应用了分配律 …应用了吸收律，得到最简形式。 化简 2 3 4 5 1 当输入A、B、C中有2个或2个以上 为1时，输出F就为1，否则输出F为0。若输入是裁判，输出是裁定结果，显然该电路是一个多数表决器。 分析下图所示组合电路的功能。 应用了反演律 写出逻辑真值表 由真值表数据分析 分析下图所示组合电路的功能。 1 2 3 应用了反演律 应用了吸收律 由最简式可直接看出： 电路输出只与输入AB有 关，且具有与非功能。 步骤4可省略 ！ A BC 00 01 0 1 11 10 1 1 1 1 1 1 A B 由最简逻辑函数式可知，电路的输出F只与输入A、B 有关，而与输入变量C无关，且F和A、B的逻辑关系为： 有0出1，全1出0，即具有对AB的与非功能！ 也可应用卡诺图对该函数式进行化简： 用卡诺图化简之前应找出该逻辑函数具有的所有最小项： 用卡诺图化简： 1. 分析下图所示逻辑电路的功能： A B 1 F ≥1 1 2. 分析下图所示逻辑电路的功能。 A B F ≥1 ≥1 ≥1 ≥1 同或功能 同或功能 根据给定的逻辑功能，画出实现该功能的逻辑电路的过程称为组合逻辑电路的设计。 用与非门设计一个交通报警控制电路。交通信号灯有黄、绿、红3种，3种灯分别单独工作或黄、绿灯同时 工作时属正常情况，其他情况均属故障，出现故障时输出报警信号。要求用与非门组成电路。 设黄、绿、红三灯分别用输入变量A、B、C表示， 灯亮时为工作，其值为“1”，灯灭时为不工作，其值 为“0”；输出报警信号用F表示，正常工作时F值为“0”，出现故障时F值为“1”。 根据上述假设，我们可根据题目要求，首先把电路的功能真值表表列写出来。 1 确定逻辑函数与变量关系 2. 组合逻辑电路的设计 2列出相应真值表 3 列出逻辑函数式 A BC 00 01 0 1 11 10 1 1 1 1 4 得出最简式 用卡诺图对上式进行化简： A B C F 1 1 1 5 画出逻辑电路图 显然，组合逻辑电路的设计步骤为：①据题意确定输入、 输出变量的逻辑形式；②列出相关真值表；③写出相应逻 辑表达式；④化简逻辑式；⑤根据最简逻辑式设计出逻辑 电路图。 应用非非定律对逻辑式变换，找出输出对输入的与非关系： 对组合逻辑电路的设 计问题，不作深入要 求，学习者可根据需 要自己进一步巩固提 高。 1. 分析图示电路的逻辑功能 2. 试设计一个三变量的判奇电路。 ≥1 ≥1 =1 ≥1 C C B B F F1 F2 F3 F4 F5 F6 B和C的异或功能 认真复习，加强练习， 巩固成果，学以致用！ Goodbye! * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 电子技术基础（第2版） 第5章 逻辑门与组合逻辑电路