组合逻辑电路的分析与设计.ppt

第4章组合逻辑电路第4章组合逻辑电路此处在黑板上写出表达式■组合逻辑电路■时序逻辑电路第四章组合逻辑电路数字电路的分类：(2)学习常用中规模集成模块(3)了解电路中的竞争和冒险现象本章重点(1)掌握分析和设计电路的基本方法。加法器比较器译码器编码器选择器分配器组合逻辑电路简介：输入：逻辑关系：Fi=fi(X1、X2、…、Xn)i=(1、2、…、m)特点：电路由逻辑门构成不含记忆元件输出无反馈到输入的回路输出与电路原来状态无关输出：X1、X2、…、XnF1、F2、…、Fm4.1组合逻辑电路的分析所谓逻辑电路的分析，就是找出给定逻辑电路输出和输入之间的逻辑关系，并指出电路的逻辑功能。分析过程一般按下列步骤进行：根据给定的逻辑电路，从输入端开始，逐级推导出输出端的逻辑函数表达式。根据输出函数表达式列出真值表。用文字概括出电路的逻辑功能。改进设计，寻找最佳方案（未必进行）。已知组合电路步骤：输出函数表达式简化函数真值表描述电路功能【例4-1】分析图4-2所示组合逻辑电路的逻辑功能。解：①根据给出的逻辑图，逐级推导出输出端的逻辑函数表达式：P1=ABP2=BCP3=AC②列出真值表ABCF=AB+AC+BC00000101001110010111011100010111表示了一种“少数服从多数”的逻辑关系。因此可以将该电路概括为：三变量多数表决器。③概括功能：多数输入变量为1，输出F为1；多数输入变量为0，输出F为0图4-3例4-2电路【例4-2】分析图4-3(a)所示电路，指出该电路的逻辑功能。解：①写出函数表达式。②列真值表。AiBiCiCi+1Si0000010100111001011101110001011001101011输入变量之和本位向高位进位分析功能。由真值表可见，当三个输入变量Ai、Bi、Ci中有一个为1或三个同时为1时，输出Si=1，而当三个变量中有两个或两个以上同时为1时，输出Ci+1=1，它正好实现了Ai、Bi、Ci三个一位二进制数的加法运算功能，这种电路称为一位全加器。其中，Ai、Bi分别为两个一位二进制数相加的被加数、加数，Ci为低位向本位的进位，Si为本位和，Ci+1是本位向高位的进位。一位全加器的符号如图4-3(b)所示。如果不考虑低位来的进位，即Ci=0，则这样的电路称为半加器，其真值表和逻辑电路分别如表4-3和图4-4所示。表4-3半加器真值表图4-4半加器AiBiCi+1Si0001101100010110【例4-3】试分析下图所示逻辑电路的功能。表达式自然二进制码格雷码B3B2B1B0G3G2G1G00000 0000000100010010001100110010010001100101011101100101011101001000110010011101101011111011111011001