组合逻辑电路的分析与设计
作者:王新来源:《科技视界》2012年第35期
王新
(信阳师范学院物理电子工程学院河南信阳464000)
【摘要】数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。组合逻辑电路的特点是输出信号只是该时的输入信号的函数,与别时刻的输入状态无关,它是无记忆功能的。组合逻辑电路的分析设计是数字电路重点内容之一。
【关键词】组合逻辑;分析设计;数据选择器;编码器;译码器
组合逻辑电路是一种现时输出只决定于现时输入而与电路的过去状态无关的电路。也就是说,对信号的传输,这种电路与放大电路一样,是即时输入、即时输出的,不能记与保存信号1。
将组成组合逻辑电路的门器件使用按信号正向传输的信号连线,实现不同逻辑函数。为了为了区分一系列不同的事物而进行编码,用译码器可以实现变量个数与地址输入个数相同的函数,如使用24译码器可以实现任意两变量的逻辑函数,使用38译码器可以实现任意三变量的逻辑函数;使用数据选择器可以实现变量个数与地址输入相同或比地址输入多一个变量的逻辑函数。如使用四选一数据选择器可以实现两变量、三变量的逻辑函数,使用八选一数据选择器可以实现三变量、四变量的逻辑函数。
组合逻辑电路是数字系统中数字电路的一个主要组成部分之一,功能繁多,使用非常广泛,可以直接用小规模、中规模或大规模集成电路实现任何一个组合逻辑函数。
1组合电路的基本分析方法与设计方法
1)组合电路的基本分析方法
对组合逻辑电路的分析分以下几个步骤:
(1)由给定的逻辑电路图,写出输出端的逻辑表达式;
(2)列出真值表;
(3)通过真值表概括出逻辑功能,看原电路是不是最理想,否则就对其改进2;
例分析图中所示电路的逻辑功能
第一步:写逻辑表达式。
f第二步:列出真值表。
功能:判断输入信号极性是否相同的电路符合电路。2)组合电路的基本设计方法组合逻辑电路实现的是组合逻辑函数,设计方法是使用真值表、卡诺图和逻辑图。设计要求是在保证实现功能的前提下,按照所选用的门电路实现逻辑函数,应使电路结构简单,工作性能稳定可靠。设计步骤如下:(1)根据因果关系确定输入、输出变量。用0和1表示信号的不同状态。(2)根据功能要求列出真值表。(3)根据所用元器件(分立元件或集成芯片)的情况将函数式进行化简或变换。(4)画逻辑图3。
f2编码器和译码器的设计
用文字、符号或者数字表示特定对象的过程(用二进制代码表示不同事物)就叫编码。把某一组二进r