第4章组合逻辑电路

可能自洽 可能自洽     2023-01-16     565

关键词:

第4章 组合逻辑电路

一、概述

1.组合逻辑电路定义

数字电路分类:
-组合逻辑电路
-时序逻辑电路
组合逻辑电路概念:任意时刻的输出仅取决于当时的输入信号,而与电路原来的状态无关。
组合逻辑电路特点:
结构上:只由逻辑门电路组成,没有记忆单元
功能上:只有从输入到输出的通路,没有从输出反馈到输入的回路

二、组合逻辑电路的分析方法

例 3人表决电路


Y 1 = ( A B ) ′ Y_1=(AB)' Y1=(AB)
Y 2 = ( B C ) ′ Y_2=(BC)' Y2=(BC)
Y 3 = ( A C ) ′ Y_3=(AC)' Y3=(AC)
Y = ( Y 1 Y 2 Y 3 ) ′ = ( ( A B ) ′ ( B C ) ′ ( A C ) ′ ) ′ = A B + B C + A C Y=(Y_1 Y_2 Y_3)'=((AB)'(BC)'(AC)')'=AB+BC+AC Y=(Y1Y2Y3)=((AB)(BC)(AC))=AB+BC+AC

是一个3人表决电路:2人以上同意,表决就通过

例 两个一位二进制数相加电路


Y 1 = ( A B ) ′ Y_1=(A B)^\\prime Y1=(AB)
Y 2 = ( A Y 1 ) ′ = ( A ( A B ) ′ ) ′ = A ′ + A B = A ′ + B Y_2=\\left(A Y_1\\right)^\\prime =\\left(A(A B)^\\prime\\right)^\\prime=A^\\prime+AB=A^\\prime+B Y2=(AY1)=(A(AB))=A+AB=A+B
Y 3 = ( Y 1 B ) ′ = ( ( A B ) ′ B ) ′ = A B + B ′ = A + B ′ Y_3=(Y_1 B)^\\prime =((A B)^\\prime B)^\\prime =AB+B^\\prime=A+B^\\prime Y3=(Y1B)=((AB)B)=AB+B=A+B
Y 4 = Y 1 ′ = A B Y_4=Y_1^\\prime=A B Y4=Y1=AB
S = ( Y 2 Y 3 ) ′ = Y 2 ′ + Y 3 ′ = ( A ′ + B ) ′ + ( A + B ′ ) ′ = A B ′ + A ′ B = A ⊕ B S=(Y_2 Y_3)^\\prime=Y_2^\\prime+Y_3^\\prime=(A^\\prime+B)^\\prime+(A+B^\\prime)^\\prime =A B^\\prime+A^\\prime B=A \\oplus B S=(Y2Y3)=Y2+Y3=(A+B)+(A+B)=AB+AB=AB
C = Y 4 = A B C=Y_4=A B C=Y4=AB
A B S C 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 \\beginarray|c|c|c|c| \\hline \\mathrmA & \\mathrmB & \\mathrmS & \\mathrmC \\\\ \\hline 0 & 0 & 0 & 0 \\\\ \\hline 0 & 1 & 1 & 0 \\\\ \\hline 1 & 0 & 1 & 0 \\\\ \\hline 1 & 1 & 0 & 1 \\\\ \\hline \\endarray A0011B0101S0110C0001
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

例 全加器


Y 1 = A ⊕ B ⊕ C Y_1=A \\oplus B \\oplus C Y1=ABC
Y 2 = A B + ( A ⊕ B ) C Y_2=A B+(A \\oplus B) C Y2=AB+(AB)C

由真值表可知,该电路为全加器。A和B为两个加数,C是来自低位的进位,Y1是和,Y2是向高位的进位

三、组合逻辑电路的基本设计方法

例 设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路



Z = R ′ A ′ G ′ + R ′ A G + R A ′ G + R A G ′ + R A G Z=R^\\primeA^\\primeG^\\prime+R^\\primeAG+RA^\\primeG+RAG^\\prime+RAG Z=RAG+Rvlsi基础--第六章时序逻辑电路(代码片段)

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