第6章 组合逻辑电路分析与设计.pptxVIP

毕业论文答辩PPT模板组合逻辑电路分析与设计

竞争与冒险组合逻辑电路概述组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的设计6.16.26.3编码器6.4译码器6.5数据分配器加法器数值比较器6.76.86.9广义译码器6.106.11数据选择器6.6

本章课程目标①了解组合逻辑电路的结构特点和功能描述方法，能够用于描述和分析组合逻辑电路；②掌握组合逻辑电路的设计方法，能够根据要求进行组合逻辑电路设计；③理解广义译码器概念，能够将广义译码器概念运用于现代数字系统设计。④了解数字系统中的竞争与冒险，能够采取措施消除由此带来的干扰。

逻辑运算描述的是“因果”关系，“因”是输入变量，“果”是输出变量，而逻辑电路就是实现这种“因果”关系，与逻辑运算相对应的电子电路。数字系统是由逻辑电路构成的，根据电路结构和工作原理不同，逻辑电路可以分成组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类，组合逻辑电路是逻辑电路的基础。本章首先介绍组合逻辑电路的基本概念、分析和设计方法，然后介绍一些典型的组合逻辑电路模块，包括编码器、译码器、数据选择器、数据分配器、加法器、数据比较器等；在总结组合逻辑电路特点的基础上，凝练出适用于所有组合逻辑电路的广义译码器概念，并介绍了其在现代数字系统设计中的实现方法；最后对数字系统中存在的竞争冒险现象进行了介绍。

组合逻辑电路概述6.1组合逻辑电路由逻辑门按一定的方式组合在一起，可实现更复杂逻辑功能的电路。这种逻辑电路结构简单，内部既不存在记忆（存储）单元，也没有输出到输入的反馈回路。基于这样的电路结构特点，组合逻辑电路在逻辑功能上具有共同的特点，即在任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入信号，而与该时刻之前的电路状态无关。输入信号输出信号

组合逻辑电路的分析6.2组合逻辑电路分析的一般步骤：①根据给定的逻辑电路图，从输入到输出逐级写出逻辑表达式，并最终得到输出信号与输入信号之间的逻辑表达式。②必要时可用卡诺图或公式法对逻辑表达式进行变换或化简，以使逻辑关系变得清晰。③根据逻辑表达式列出输入和输出的逻辑关系真值表。④通过分析真值表的特点，归纳出电路所实现的逻辑功能。

组合逻辑电路的分析6.2例题6.1试分析如图所示电路的逻辑功能。

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组合逻辑电路的分析6.2例题6.1试分析如图所示电路的逻辑功能。ABY1Y2Y300010010011010011010

组合逻辑电路的分析6.2例题6.1试分析如图所示电路的逻辑功能。ABY1Y2Y300010010011010011010该电路实现1位二进制数的比较:①当AB时，输出Y1=1，其余为0；②当A=B时，输出Y2=1，其余为0；③当AB时，输出Y3=1，其余为0。

组合逻辑电路的分析6.2例题6.2试分析如图所示电路的逻辑功能。

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组合逻辑电路的分析6.2例题6.2试分析如图所示电路的逻辑功能。ABCYABCY00011000001010110100110101111110这是一个偶检验电路:当A、B、C三个输入信号中有偶数个(包括0个)1时，输出Y为1，否则输出Y为0。

组合逻辑电路的设计6.3组合逻辑电路设计的一般步骤：①逻辑抽象：根据实际问题的功能要求进行逻辑抽象，确定输入、输出变量，并进行逻辑赋值，进而根据输入与输出之间的逻辑关系列出真值表。逻辑赋值通常采用二值逻辑，即用逻辑值1和0对应“是”和“非”、“真”和“假”等。②逻辑化简：根据真值表写出相应的逻辑表达式，并根据设计要求进行逻辑化简。通过真值表可以得到逻辑函数的标准与或表达式，为简化电路结构，通常会采用卡诺图或公式法进行逻辑化简，得到最简与或表达式。③逻辑变换：由于传统数字电路设计往往采用小规模集成电路（SSI）来实现，在选用逻辑器件时通常会遵循器件种类和数量尽量少的原则，因此，还需要通过逻辑变换将最简与或表达式转换成所需形式。④通过分析真值表的特点，归纳出电路所实现的逻辑功能。④画逻辑图：根据变换后的逻辑表达式画出逻辑电路图。

组合逻辑电路的设计6.3例题6.3设计一个3人表决电路。当表决某个提案时，若多数人同意，则提案通过。此外，要求其中一人具有否决权。不妨设3个表决输入变量为A、B和C，表决输出变量为Y，其中A输入具有否决权。规定输入为1时表示赞成，输入为0时表示反对；输出为1时表示提案通过，输出为0时表示提案无效。逻辑抽象ABCYABCY00001000001010110100110101101111

组合逻辑电路的设计6.3例题6.3设计一个3人表决电路。当表决某个提案