[物理]门电路和逻辑电路二.ppt

(3)卡诺图 三变量卡诺图 (4)用卡诺图表示逻辑函数 C A B D 1 1 1 1 1 1 1 C A B D 1 1 1 1 1 1 1 1 (5) 逻辑函数的卡诺图化简法 1．卡诺图化简逻辑函数的原理 （1）2个相邻的最小项可以合并，消去1个取值不同的变量。 （2）4个相邻的最小项可以合并，消去2个取值不同的变量。 （3）8个相邻的最小项可以合并，消去3个取值不同的变量。 总之，2n个相邻的最小项可以合并，消去n个取值不同的变量。 C A B D 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 （1）相临单元的个数是2N个，并组成矩形时，可以合并。 AB CD 00 01 11 10 00 01 11 10 AD 2．用卡诺图合并最小项的原则 * 第13章 门电路和组合逻辑电路 13.5.1 NMOS门电路 0 UDS ID 负载线 ui=“1” ui=“0” uo=“0” uo=“1” ui uo UCC R D S 13.5 MOS门电路 1.NMOS反相器 A T2 +UDD Y T1 （1）当输入A为高电平时，T1导通，T2也导通。因为gm1＞＞gm2，所以两管的导通电阻RDS1＜＜RDS2，输出为低电平。 2. NMOS非门 T1为驱动管，T2为负载管,gm1＞＞gm2 （2）当输入A为低电平0V时，T1截止，T2导通 ，即输出为高电平。 3. NMOS与非门 A T3 +UDD Y T1 T2 B T1 ,T2为驱动管，T3为负载管,gm1, gm2 ＞＞gm3 （1）当输入A,B为高电平时，T1 ,T2导通，输出为低电平。 （2）当输入A或B为低电平时,输出为高电平。 13.5.2 CMOS门电路 NMOS管 PMOS管 CMOS电路 1. CMOS非门 +UCC S T2 D T1 A F G G S D T1为驱动管，T2为负载管,gm1＞＞gm2 ui=0 截止 ugs2=?UCC 导通 u０=“１” 工作原理： +UCC S T2 D T1 A F G G S D ui=１ 导通 截止 u０=“０” 工作原理： +UCC S T2 D T1 A F G G S D 2. CMOS与非门 A T3 +UDD Y T1 T2 B T4 T1 ,T2为驱动管，T3, T4为负载管,gm1 , gm2 ＞＞gm3,gm4 （1）当输入A,B为高电平时，T1 ,T2导通， T3 ,T4截止,输出为低电平。 （2）当输入A或B为低电平时, 驱动管截止，负载管导通,输出为高电平。 3. CMOS或非门 A T3 +UDD Y T1 T2 B T4 T1 ,T2为驱动管，T3, T4为负载管,gm1 , gm2 ＞＞gm3,gm4 （1）当输入有高电平时，输出为低电平。 （2）当输入A和B为低电平时,输出为高电平。 4. CMOS传输门(模拟开关) uO uI C T1 T2 VDD （1）当C接高电平VDD， 接低电平0V时，若uI在0V--VDD的范围变化，至少有一管导通，相当于一闭合开关，将输入传到输出，即uO=uI。 （2）当C接低电平0V， 接高电平VDD，uI在0V--VDD的范围变化时，T1和T2都截止，输出呈高阻状态，相当于开关断开。 C TG uI uO 输入源极 输出漏极 13.5.3 CMOS电路的优点 1. 静态功耗小。 2. 允许电源电压范围宽（3?18V）。 3. 扇出系数大，抗噪容限大。 13.6 逻辑代数 吸收律 反演律 分配律 结合律 交换律 重叠律 互补律 公 式 1 0—1律 对合律 名 称 公 式 2 13.6.1 逻辑代数运算法则 1.基本公式 2.公式证明 （1）用简单的公式证明略为复杂的公式。 A+AB=A 证明： A+AB=A(1+B)=A?1=A 应用举例： 被吸收 证明： 应用举例： DC BC A DC BC A A + + = + + 被吸收 证明： 1 吸收 例: 反演定理 （2）用真值表证明，即检验等式两边函数的真值表是否一致。 1.逻辑状态表: 将输入、输出的所有可能 状态一一对应地列出。 设A、B、C为输入变量，F为输出变量。 13.6.2 逻辑函数的表示方法 2.逻辑式 把逻辑函数的输入、输出关系写成与、或、非等逻