第四章 逻辑电路.ppt

冒险的判断 表达式中存在 Y=A+A时,可能产生”0”冒险 Y=A A可能产生”1”冒险 A Y Y A K图中如果两个K圈相切,则可能产生”1”冒险 1 1 1 1 A B C Y=AB+AC 还可以用仿真软件进行冒险分析 或用实验的方法进行冒险分析 冒险的排除 用滤波的方法 冒险的排除 加选通信号 冒险的排除 增加冗余项 1 1 1 1 A B C Y=AB+AC Y=AB+AC+BC 本章小结 常用部件: 编码器 译码器 加法器 比较器 多路选择器 多路分配器 本章小结 组合电路的分析: SSI, MSI组成电路的分析 给定电路,求功能 分析过程: 写中间变量并化简 写输出函数 做真值表 描写功能 根据题目要求 本章小结 组合逻辑电路的设计 SSI，必须化为最简 5种表达式 用5种门实现 异或门 用K图比较方便 MSI，使能端必须有效 译码器，标准表达式+门 多路选择器，标准表达式+余函数 加法器 本章小结 组合逻辑电路的设计 关键一步是将实际问题抽象为逻辑问题 一般先得到真值表 根据设计要求得到适合的表达式 画逻辑图 本章小结 竞争与冒险 如何识别 如何消除 用多路选择器实现逻辑函数 III 试用两个4-1MUX实现一位全加器 Ai Bi Ci-1 Ci Si Ci Si ０００ ００ 0 Ci-1 ００１ ０１ ０１０ ０１ Ci-1Ci-1 ０１１ １０ １００ ０１ Ci-1Ci-1 １０１ １０ １１０ １０ 1 Ci-1 １１１ １１ 真值表法: 三个输入变量,两个放在选择输入端, 另一个放在数据输入端. 将A,B接A1,A0 Ci=AiBi 0+AiBi Ci-1+AiBi Ci-1+AiBi 1 Si-1=AiBi Ci-1+AiBi Ci-1+AiBi Ci-1 +AiBi Ci-1 用多路选择器实现逻辑函数 IV 4-1 MUX D0 D1 D2 D3 Y A1 A0 4-1 MUX D0 D1 D2 D3 Y A1 A0 Ci=AiBi 0+AiBi Ci-1+AiBi Ci-1+AiBi 1 Si-1=AiBi Ci-1+AiBi Ci-1+AiBi Ci-1+AiBi Ci-1 对于Ci,有:D0=0, D1=Ci-1, D2=Ci-1, D3=1 对于Si,有:D0=Ci-1, D1=Ci-1, D2=Ci-1, D3=Ci-1 0 Ci-1 Ci-1 1 Ci Si Ai Bi Ai Bi Ci-1 Ci-1 Ci-1 Ci-1 用多路选择器实现逻辑函数 V 代数法求余函数 Ci=AiBi+AiCi-1+BiCi-1 =AiBi+Ai(Bi+Bi)Ci-1+(Ai+Ai)BiCi-1 =AiBi+AiBiCi-1+AiBiCi-1+AiBiCi-1+AiBiCi-1 =AiBi 0+AiBi Ci-1+AiBi Ci-1+AiBi 1 Si=A⊕B⊕C =AiBi Ci-1+AiBi Ci-1+AiBi Ci-1+AiBi Ci-1 用多路选择器实现逻辑函数 VI K图法求余函数 令A1A0=AiBi 得Ci: D0=0, D1=Ci-1, D2=Ci-1, D3=1 得Si: D0=Ci-1, D1=Ci-1, D2=Ci-1, D3=Ci-1 0 0 1 0 0 1 1 1 Ci Ci-1 Ai Bi 0 1 0 1 1 0 1 0 Si Ci-1 Ai Bi Bi Ai 0 Ci-1 Ci-1 1 Bi Ai Ci-1 Ci-1 Ci-1 Ci-1 降维卡诺图 用多路选择器实现逻辑函数 VII 如果令A1A0=BiCi-1 对于Ci: D0=0, D1=Ai, D2=Ai, D3=1 对于Si: D0=Ai, D1=Ai, D2=Ai, D3=Ai 当然也可以令 A1A0=AiCi-1 0 0 1 0 0 1 1 1 Ci Ci-1 Ai Bi 0 1 0 1 1 0 1 0 Si Ci-1 Ai Bi Ci-1 Bi 0 Ai Ai 1 Ci-1 Bi Ai Ai Ai Ai 用多路选择器实现逻辑函数 VIII 设F(A,B,C,D)=∑(4,5,6,7,11,12,13,14). 试用一个4-1MUX和一个异或门实现. 输入不提供反变量, 也不提供0,1. 该题的关键是选谁 做选择输入端. 选A,B? 不可 选C,D? OK. F(A,B,C,D) A B 1 1 1 1 C 1 1 1 1 D D C B B B A⊕B 数据分配器 数据分配器 A1A0Din Y0 Y1 Y2 Y3 0 0 Din Din 0 0 0 0 1 Din 0 Din 0 0 1 0 Din 0 0 Din 0 1 1