电子科大数电数字逻辑设计第六章.ppt

第6章 组合电路设计实例 桶式移位器 简单浮点编码器 双优先级编码器 级联比较器 关模比较器 桶式移位器 具有n个数据输入和n个数据输出 控制输入：指定输入输出之间如何移动数据 （移位方向、移位类型、移动的位数） 设计一个简单16位桶式移位器（向左移位） 16个数据输入和16个数据输出 方案一：利用74x151 方案二：利用74x157 浮点编码器 双优先级编码器 级联比较器 关模比较器 输入：两个8位无符号二进制整数 X 和 Y 一个控制信号 M 输出：8位无符号二进制整数 Z 逻辑功能：M = 1，Z = min(X,Y) M = 0，Z = max(X,Y) 组合逻辑部分小结 第4章 组合逻辑设计原理 第5章 组合逻辑设计实践 第6章 组合电路设计实例 第4章 基本原理 开关代数基础 组合逻辑的基本分析、综合方法 冒险 组合电路的分析 分析的目的： 确定给定电路的逻辑功能 分析步骤： 由输入到输出逐级写出逻辑函数表达式 对输出逻辑函数表达式进行化简 判断逻辑功能（列真值表或画波形图） 组合电路的综合 设计2位数乘法器 1、列真值表 输入：X、Y（2位） 输出：乘积P（4位） 第5,6章 设计实践 常用的中规模集成电路（MSI） 编码器、译码器、多路复用器、奇偶校验、 比较器、加法器、三态器件 掌握基本功能，级联的方法 综合应用：利用基本MSI器件作为基本单元设计更复杂的组合逻辑电路 文档标准和电路定时（了解） 设计减法器 设计将BCD码转换成余3码的码制转换电路 实现两个BCD码的加法运算 第4章教学大纲要求 第5,6章教学大纲要求 第五章 作业 5.8 5.9 5.12 5.15 5.16 5.19 (a)(c)(e) 5.21 5.22 5.24 5.28 5.36 5.37 5.40 5.45 5.46 5.78 5.79 5.82 5.85 5.89 方法一：利用真值表化简 二进制减法表（P22表2-3） D = X ? Y ? BI BO = X’·Y + X’·BI + Y·BI 方法二：利用加法器设计减法器 （X－Y）相当于（X＋Y补） 对Y求补：逐位求反＋1 1 X Y CI CO S X Y CI CO S X Y CI CO S B_L X0 Y0 X1 Y1 Xn Yn D0 D1 Dn 方案一：利用基本门电路（SSI）实现 1、列真值表 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 … … 1 1 1 1 X3~X0 F3~F0 d 2、卡诺图化简（多输出函数） 3、电路处理，得到电路图 “与-或”式 ? “与非-与非”式 “或-与”式 ? “或非-或非”式 方案二：利用中规模集成电路MSI实现 —— 译码器实现多输出函数 思考：有没有更好的方法？？？ X1X0 X3X2 00 01 11 10 00 01 11 10 F3 1 1 1 1 1 d d d d d d X1X0 X3X2 00 01 11 10 00 01 11 10 F2 1 1 1 1 1 d d d d d d X1X0 X3X2 00 01 11 10 00 01 11 10 F1 1 1 1 1 1 d d d d d d X1X0 X3X2 00 01 11 10 00 01 11 10 F0 1 1 1 1 1 d d d d d d 设计将BCD码转换成余3码的码制转换电路 一个更好的方法：余3码 ＝ BCD码 ＋ 3 —— 利用加法器（MSI）实现 A0 A1 A2 A3 B0 B1 B2 B3 C0 S0 S1 S2 S3 C4 74x283 X0 X1 X2 X3 F0 F1 F2 F3 VCC 1 1 0 0 思考：两个BCD码与两个4位二进制数相加的区别 如果(X+Y)产生进位信号C 或 在 1010~1111 之间 需要进行修正 —— 结果加6 利用 F 表示是否需要修正 F = C + S