《数字电路与逻辑设计》课程教学资源（PPT课件）第四章 组合逻辑电路

第4章组合逻辑电路

第4章 组合逻辑电路

目录概述组合逻辑电路的分析方法和设计方法4.24.3若干常用的组合逻辑电路组合逻辑电路中的竞争-冒险现象4.4

4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 4.4 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象 4.33 若干常用的组合逻辑电路 4.13 概述 目录

概述4.1根据逻辑功能的不同，可把数字电路分为组合逻辑电路（CombinationalLogicCircuit）和时序逻辑电路（SequentialLogic Circuit）两大类。一、组合逻辑电路的特点1.逻辑功能特点（P147）任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入，而与电路原来的状态无关，即无存储和记忆功能

4.1 概述 根据逻辑功能的不同，可把数字电路分为组合逻辑电 路（Combinational Logic Circuit）和 时序逻辑电路 （Sequential Logic Circuit）两大类。 一、组合逻辑电路的特点 1. 逻辑功能特点 (P147) 任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入，而与电路原来 的状态无关，即无存储和记忆功能

概述4.1一、组合逻辑电路的特点2.电路结构特点（1）电路中不存在输出端到输入端的反馈通路。（2）电路中不包含存储单元，一般由门电路组成例如：BSCI

4.1 概述 一、组合逻辑电路的特点 2. 电路结构特点 （1）电路中不存在输出端到输入端的反馈通路。 （2）电路中不包含存储单元，一般由门电路组成。 例如：

概述4.1二、逻辑功能的描述·组合逻辑电路的框图yi = fi(a,a, ...an)ayyiyz = f(a,a, ...an)组合逻辑输入a2y2输出电路anYm'm = fm(a,a, ...ar由框图可知，输入与输出即: Y=F(A)之间的逻辑关系可用一组逻辑函数表示：第二章所述的各种方法都可用来描述组合电路的逻辑功能

二、逻辑功能的描述 组合逻辑 电路 a1 2 a n a 1 y 2 y m y • 组合逻辑电路的框图 即：Y = F(A) y f (a a a ） y f (a a a ) y f (a a a ) m m n n n     1 2 2 2 1 2 1 1 1 2 = = = 4.1 概述 输 入 输 出 由框图可知，输入与输出 之间的逻辑关系可用一组逻 辑函数表示： 第二章所述的各种方法都可用来描述组合电路的逻辑功能

4.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法一、组合逻辑电路的分析方法>分析思路：根据给定逻辑电路，找出输出输入间的逻辑关系从而确定电路的逻辑功能。>基本步骤根据给定逻辑图写出输出逻辑式（进行化简或等式变换）列真值表>分析举例：分析逻辑功能

4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 一、组合逻辑电路的分析方法 ➢分析思路： ➢基本步骤： 根据给定逻辑电路，找出输出输入间的逻辑关系， 从而确定电路的逻辑功能。 根据给定逻辑图写出输出逻辑式（进行化简或等式变换） 列真值表 分析逻辑功能 ➢分析举例：

4.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法·例1：分析下图所示逻辑电路的功能。1.根据逻辑图写输出函数式(A+B)AY=((A+B)'+(A'+B))B2.等式变换YYBY =((A+B)+(A'+B))(A'+B')=(A+B)(A'+B)=AB'+A'B=AOB3.确定逻辑功能D-

• 例1： 分析下图所示逻辑电路的功能。 1. 根据逻辑图写输出函数式 2. 等式变换 (A+ B) A B (A+ B) Y = ((A+ B) + (A + B)) Y = ((A+ B) + (A + B)) = AB+ AB = A B 3. 确定逻辑功能 4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 = (A+ B)(A+ B) Y

4.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法·例2：1.根据逻辑图写输出函数式分析如下图所示逻辑电路的功能S=(A④B)④CICO=(A④B)·CI+ A·B(AOB)ASBDABCICOSCIA@B)·CI000010010cO00.KA.B010110002.列真值表013.确定逻辑功能通过分析真值表特007点来说明功能11

• 例2： 分析如下图所示逻辑电路的功能 1. 根据逻辑图写输出函数式 (A B) S = (AB)CI (AB)CI CO = (AB)CI + AB 2. 列真值表 AB A B CI CO S 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 3. 确定逻辑功能 4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 通过分析真值表特 点来说明功能。 S CO

4.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法组合逻辑电路的设计方法>设计思路分析给定逻辑要求，设计出能实现该功能的组合逻辑电路，>基本步骤分析设计要求并列出真值表一求最输出逻辑式→画逻辑图。昌是娜此首牛八析给定问题弄清禁输人分根据真值表用代数法或卡诺图法求最简与或式，然后根据题中对门电路类型的要求，将最简与或式变换为与门类型对应的最简式。“最简”是指电路所用的器件数最少，器件的种类最少，而器件之间的连线也最少

4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 二、 组合逻辑电路的设计方法 ➢设计思路： 分析给定逻辑要求，设计出能实现该功能的组合逻辑电路。 ➢基本步骤： 分析设计要求并列出真值表→求最简输出逻辑式→画逻辑图。 首先分析给定问题，弄清楚输入变量和输出变量是哪些， 并规定它们的符号与逻辑取值(即规定它们何时取值 0 ，何时 取值1) 。然后分析输出变量和输入变量间的逻辑关系，列出 真值表。-这个过程也称为逻辑抽象 根据真值表用代数法或卡诺图法求最简与或式，然后根据 题中对门电路类型的要求，将最简与或式变换为与门类型对应 的最简式。 “最简”是指电路所用的器件数最少，器件的种类最少，而 且器件之间的连线也最少。 列出真值表 求最简输出逻辑式

4.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法设计举例：鑫[例1]用与非门设计一个A、B、C三人表决电路。当表决某个提案时，多数人同意，则提案通过，但A具有否决权，解：输入输出（1）分析设计要求，列出真值表BcYA设A、B、C同意提案时取值00中0为1，不同意时取值为0：Y表示0-0表决结果，提案通过则取值为1，00否则取值为0。可得真值表：02）写出逻辑函数式0Y=AB'C+ABC'+ABC0=m5+m6+m7

4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 [例1] 用与非门设计一个A、B、C三人表决电路。当表决某 个提案时，多数人同意，则提案通过，但A具有否决权。 解： (1)分析设计要求，列出真值表 设 A、B、C 同意提案时取值 为 1，不同意时取值为 0；Y 表示 表决结果，提案通过则取值为 1， 否则取值为 0。可得真值表： 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 A B C Y 输 入 输出 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 (2)写出逻辑函数式 Y=AB'C+ABC'+ABC =m5+m6+m7 ➢ 设计举例： 1 0 0 0