数字电路逻辑设计.ppt

上述逻辑关系可以用反演律证明。假定一个正逻辑与门的输出为F，输入为A、B，则有F=A﹒B若将一个逻辑门的输出和所有输入都反相，则正逻辑变为负逻辑。据此，可将正逻辑门转换为负逻辑门。在本课程中，若无特殊说明，约定按正逻辑讨论问题，所有门电路的符号均按正逻辑表示。根据反演律，可得第62页,共73页，星期六，2024年，5月3.4逻辑函数的实现用逻辑函数表达式描述的各种逻辑问题均可用逻辑门实现，而且实现某一逻辑功能的逻辑电路并不是唯一的。它不仅与表征该逻辑功能的函数表达式形式及繁简有关，而且与采用的逻辑门类型有关。由于用逻辑代数中的与、或、非3种基本运算可以描述各种不同的逻辑问题，所以使用相应的与门、或门、非门即可构成实现各种逻辑功能的电路。第63页,共73页，星期六，2024年，5月例如用3种基本逻辑门实现逻辑函数采用3种基本逻辑门实现逻辑函数的必然结果是在一个电路中要同时使用不同类型的逻辑门。实际应用中，人们从电路中逻辑门性能以及类型的一致性考虑，广泛使用各种复合逻辑门实现逻辑函数功能。第64页,共73页，星期六，2024年，5月3.4.1用与非门实现逻辑函数用与非门实现逻辑函数一般步骤：第一步：求出函数的最简与—或表达式。第二步：将最简与—或表达式变换成与非—与非表达式。第三步：画出逻辑电路图。例如用与非门实现逻辑函数F(A,B,C,D)=∑m(0,1,4,5,6,7,8,9,15)解：首先求出函数的最简与—或表达式（假定利用卡诺图化简）第65页,共73页，星期六，2024年，5月画出F(A,B,C,D)=∑m(0,1,4,5,6,7,8,9,15)的卡诺图。第66页,共73页，星期六，2024年，5月3.4.2用或非门实现逻辑函数用或非门实现逻辑函数一般步骤：第一步：求出函数的最简或—与表达式。第二步：将最简或—与表达式变换成或非—或非表达式。第三步：画出逻辑电路图。例如用或非门实现逻辑函数解：第一步求出函数的最简或—与表达式（假定利用卡诺图化简）第67页,共73页，星期六，2024年，5月画出给定函数卡诺图，先合并卡诺图上的0方格，得到反函数的最简“与-或”表达式，然后对反函数的最简“与-或”表达式两边取反，得到F的最简“或-与”表达式。第68页,共73页，星期六，2024年，5月3.4.3用与或非门实现逻辑函数用与或非门实现逻辑函数一般步骤：第一步：求出给定函数反函数的最简与-或表达式。第二步：对反函数的最简与-或表达式取反，得到原函数的与-或-非表达式。第三步：画出逻辑电路图。例如用与或非门实现逻辑函数解：假定利用卡诺图求出反函数的最简与－或表达式第69页,共73页，星期六，2024年，5月画出给定函数卡诺图，先合并卡诺图上的0方格，得到反函数的最简“与-或”表达式，然后对反函数的最简“与-或”表达式两边取反，得到F的最简“与-或-非”表达式。第70页,共73页，星期六，2024年，5月3.4.4用异或门实现逻辑函数仅用异或逻辑运算并不能描述所有的逻辑功能，但某些特殊问题采用异或运算描述时通常可以得到十分简单的结果。用异或门实现逻辑函数时，应首先将逻辑函数变换成异或表达式，然后画出逻辑电路图。例如用异或门电路实现逻辑函数思考：请问该函数的最简与-或表达式是什么？用与非门实现其功能需要多少个门？第71页,共73页，星期六，2024年，5月假定对给定逻辑函数作如下变换：第72页,共73页，星期六，2024年，5月学习要求通过本章学习了解数字集成电路的常用分类方法、类型和分类依据，晶体二极管和三极管的开关特性，以及TTL集成逻辑门的基本结构和原理；熟悉集成逻辑门的主要特性参数，包括输出高电平、低电平，开门电平，关门电平，扇入系数，扇出系数，平均传输延迟时间和平均功耗等；熟练掌握与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门以及集电极开路（OC）门、三态（TS）门等常用逻辑门的逻辑符号、逻辑功能及使用方法；能灵活运用各种逻辑门实