内容正文:
第二节 组合逻辑电路的分析方法和种类
逻辑电路按其逻辑功能和结构特点可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。本节学习组合逻辑电路的分析方法,时序逻辑电路将在下节介绍。
单一的与门、或门、与非门、或非门、非门等逻辑门不足以完成复杂的数字系统设计要求。组合逻辑电路是采用两个或两个以上基本逻辑门来实现更实用、复杂的逻辑功能。
一、组合逻辑电路的基本特点
组合逻辑电路是由与门、或门、非门、与非门、或非门等逻辑门电路组合而成的,组合逻辑电路不具有记忆功能,它的某一时刻的输出直接由该时刻电路的输入状态所决定,与输入信号作用前的电路状态无关。
二、组合逻辑电路的分析方法
组合逻辑电路的分析方法一般按以下步骤进行:
1.根据逻辑电路图,由输入到输出逐级推导出输出逻辑函数式。
2.对逻辑函数式进行化简和变换,得到最简式。
3.由化简的逻辑函数式列出真值表。
4.根据真值表分析、确定电路所完成的逻辑功能。
第二节 组合逻辑电路的分析方法和种类
[例14 - 1] 分析如图所示电路的逻辑功能。
第二节 组合逻辑电路的分析方法和种类
解:(1)根据图写出其逻辑函数式并进行化简
第二节 组合逻辑电路的分析方法和种类
解:(2)根据函数式写出真值表
An Bn Sn Cn
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
第二节 组合逻辑电路的分析方法和种类
解:(3)根据真值表推断电路的功能
An Bn Sn Cn
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
半加器: ,不考虑低位来的进位。
第二节 组合逻辑电路的分析方法和种类
三、组合逻辑电路的种类
组合逻辑电路在数字系统中应用非常广泛,为了实际工程应用的方便,常把某些具有特定逻辑功能的组合电路设计成标准化电路,并制造成中小规模集成电路产品,常见的有编码器、译码器、数据选择器、数据分配器、运算器等。本书主要介绍编码器、译码器。
第二节 组合逻辑电路的分析方法和种类
第三节 编码器
将十进制、文字、字母等转换成若干位二进制信息符号的过程称为编码,能够完成编码功能的组合逻辑电路称为编码器。常见的有二进制编码器、二-十进制编码器(BCD编码器)和优先编码器。
一、二进制编码器
把各种有特定意义的输入信息编成二进制代码的电路称为二进制编码器。
第三节 编码器
三位二进制编码器
如图所示电路是三位二进制编码器。
第三节 编码器
由上图可知, 表示8路输入,分别代表十进制数0、1、…、7共8个数字,编码的输出是3位二进制代码,用 表示。编码器在任何时刻只能对0、1、…、7中的一个输入信号进行编码,不允许同时输入两个1。由图可知,当编码器 输入为高电平,其余输入为低电平时,输出 ;当编码器 输入为高电平,其余输入为低电平时,输出 ;……;当编码器 输入为高电平,其余输入为低电平时,输出 。可见,该电路实现了三位二进制编码器的功能。其真值表如下表所示。
第三节 编码器
十进制数 输 入 变 量 输 出
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1
2 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0
3 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1
4 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0
5 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1
6 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0
7 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
二、二-十进制编码器
将表示十进制数0-9的10个十进制数字信号编成二进制代码的电路,叫做二-十进制编码器,也称为10线-4线编码器。
三、优先编码器
对于普通编码器,在同一时刻仅允许有一个输入信号,如有两个或两个以上信号同时输入,输出就会出现错误的编码。而优先编码器中则不存在这样的问题。允许同时输入两个或两个以上输入信号,电路将对优先级别高的输入信号编码,这样的电路称为优先编码器。
第三节 编码器
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