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第四章-1组合逻辑电路
* 第四章 组合逻辑电路 一、什么是组合逻辑电路? 二、组合逻辑电路的分析方法 三、组合逻辑电路的设计方法 四、若干常用的组合逻辑电路 (一)、编码器 (二)、译码器 (三)、数据选择器 (四)、加法器 (五)、数值比较器 五、组合逻辑电路中的竟争-冒险现象 第1讲 第2讲 第3讲 一、什么是组合逻辑电路? 二、组合逻辑电路的分析方法 三、组合逻辑电路的设计方法 四、若干常用的组合逻辑电路(编码器) 第四章 组合逻辑电路(第1讲) 一、什么是组合逻辑电路? 任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关,即电路中不能包含存储单元(无记忆)。 数字电路 组合逻辑电路 时序逻辑电路 时序逻辑电路(有记忆): 任一时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号,而且还取决于电路原来的状态,或者说,还与以前的输入有关。 二、组合逻辑电路的分析方法 逻辑电路 逻辑函数 真值表 逻辑功能 所谓分析一个给定的逻辑电路,就是要通过分析找出电路的逻辑功能。 举例:分析下面电路,指出该电路的用途。 第1步:写出逻辑函数 第2步:写出真值表 第3步:分析功能 判别 输入的4位二进制数数值范围。 三、组合逻辑电路的设计方法 逻辑电路 逻辑函数 真值表 逻辑功能 SSI:Small Scale Integration MSI: Medium Scale Integration LSI: Large Scale Integration 举例: 第1步 列出真值表 第2步 写出逻辑函数式 第3步 变换形式,画电路图 走进实验室 四、若干常用的组合逻辑电路 编码器 译码器 数据选择器 加法器 数值比较器 (一) 编码器(Encoder) 用二值代码表示一系列不同的事物,编码器的逻辑功能是将输入的每一个高、低电平信号编成一个对应的二进制代码。 1.普通编码器(用设计的方法学习) 问题与讨论:输入端的组合应该有多少种,为什么上表中只 列出8种? 逻辑函数式: 化简函数式: 逻辑图: 问题与讨论:如何才能化简的如此简单?为什么可以去掉I0 ? 输入 输出 Y1=I0`I1`I2I3` + I0`I1`I2`I3 Y0=I0`I1I2`I3` + I0`I1`I2`I3 ^ ^ ^ 0 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 0 1 ^ 1 ^ 10 I0I1 I2I3 00 01 11 10 00 01 11 Y1=I2 + I3 10 I0I1 I2I3 00 01 11 10 00 01 11 ^ ^ ^ 0 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 1 0 ^ 1 ^ Y0=I1 + I3 以上是普通编码器,任何时刻只允许输入一个编码信号,否则输出将发生混乱。例如:同时使I1和I2为1,结果如何? 为解决上述问题,出现了优先编码器,可同时多个输入,但有优先权。 走进实验室 2.优先编码器 (1) 74HC148集成优先编码器(用分析的方法学习,CMOS门) YEX`=0 电路工作,而且有编码输入。 S`=0 正常工作; Ys`=0 电路工作,但无编码输入。 *
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