PPT《第四章 组合逻辑电路》

第四章 组合逻辑电路 复习CMOS门的特点?CMOS门使用时要特别注意什么?TTL门使用时要特别注意什么?CMOS门和TTL门的接口电路要考虑哪两个问题?

第三章 门电路的学习重点是什么? 第4章 组合逻辑电路 本章内容提要 小规模集成电路(SSI)构成组合逻辑电路的一般分析方法和设计方法.

常用组合逻辑电路的基本工作原理及常用中规模集成(MSI)组合逻辑电路的逻辑功能、使用方法和应用举例. 4.1 概述一. 组合逻辑电路的特点 二. 逻辑功能的描述 图3.1.1 组合逻辑电路举例 数字电路分类:组合逻辑电路和时序逻辑电路.组合逻辑电路: 任意时刻的输出仅仅取决于当时的输入信号,而与电路原来的状态无关. ・真值表 ・逻辑函数式 S=(A+B)+CICO=(A+B)CI+AB 4.2.1 组合逻辑电路的分析方法 1. 分析的主要步骤如下: (1)由逻辑图写表达式;

(2)化简表达式;

(3)列真值表;

(4)描述逻辑功能. 4.2 组合逻辑电路的分析和设计 小规模集成电路是指每片在十个门以下的集成芯片. 所谓组合逻辑电路的分析,就是根据给定的逻辑电路图,求出电路的逻辑功能. 2. 举例说明组合逻辑电路的分析方法 例4-1 试分析图4-1所示电路的逻辑功能. 解:第一步:由逻辑图可以写输出F的逻辑表达式为: 图4-1 例4-1逻辑电路图 F=((AB)'

(AC)'

(BC)'

)'

第二步:可变换为 F = AB+AC+BC 第三步:列出真值表如表4-1所示.

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0 0 F C B A 表4-1 例4-1真值表 第四步:确定电路的逻辑功能. 由真值表可知,三个变量输入A,B,C,只有两个及两个以上变量取值为1时,输出才为1.可见电路可实现多数表决逻辑功能. F=((AB)'

(AC)'

(BC)'

)'

例4-2 分析图4-2(a)所示电路的逻辑功能. 图4-2 例4-2逻辑电路图 解:为了方便写表达式,在图中标注中间变量,比如F

1、F2和F3. S =(F2F3)'

=(AF1)'

(BF1)'

=((A (AB)'

)'

(B(AB)'

)'

)'

=A(AB)'

+B(AB)'

=(A'

+B'

)(A+B)=A'

B+AB'

表4-2 例4-2真值表 该电路实现两个一位二进制数相加的功能.S是它们的和,C是向高位的进位.由于这一加法器电路没有考虑低位的进位,所以称该电路为半加器.根据S和C的表达式,将原电路图改画成图4-2(b)所示的逻辑图. 图4-2(b)逻辑图 4.2.2 组合逻辑电路的设计方法 1.组合逻辑电路的设计步骤: (1)分析设计要求,设置输入输出变量并逻辑赋值;

(2)列真值表;

(3)写出逻辑表达式,并化简;

(4)画逻辑电路图. 与分析过程相反,组合逻辑电路的设计是根据给定的实际逻辑问题,求出实现其逻辑功能的最简单的逻辑电路. 2. 组合逻辑电路设计方法举例. 例4-3 一火灾报警系统,设有烟感、温感和紫外光感三种类型的火灾探测器.为了防止误报警,只有当其中有两种或两种以上类型的探测器发出火灾检测信号时,报警系统产生报警控制信号.设计一个产生报警控制信号的电路. 解:(1)分析设计要求,设输入输出变量并逻辑赋值;

输入变量:烟感A 、温感B,紫外线光感C;

输出变量:报警控制信号Y. 逻辑赋值:用1表示肯定,用0表示否定. (2)列真值表;

把逻辑关系转换成数字表示形式;

表3-2 例3-3真值表

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