导图社区 组合电路的分析与设计第三章
《数字电路与逻辑设计》部分读书笔记
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第三章 组合电路的分析与设计
3.1组合逻辑电路的特点
从电路结构上看，组合逻辑电路由逻辑门组成，不包含记忆元件，输入输出之间没有反馈。 这一结构决定组合电路有如下特点：任意时刻电路的输出只与当时的输入有关，而与电路过去的输入无关
3.2组合逻辑电路的分析
分析步骤
逐级写逻辑表达式并化为最简
列真值表
逻辑功能
在一个门的输入、输出端同时加上或消去小圈，则门的主体符号改变： "与变或,或变与"
3.3小规模组合逻辑电路设计
基本逻辑们设计电路基本步骤
根据真值表写出逻辑函数标准表达式
将逻辑函数进行简化或变换
按简化逻辑表达式绘制逻辑电路图
选择逻辑门进行装配和调试
存在的问题
双轨输入或单轨输入
多输出函数设计
采用SSI芯片时的设计
指定门类型的设计
3.3.1 由设计要求列真值表
3.3.2 逻辑函数的两级门实现
允许双轨输入时
两级与非门电路的实现
对于最简与或式，一定可用两级与非门电路实现。 这时只需将函数的最简与或式两次取非， 根据反演率，即可得到两级与非表达式
两级或非门电路的实现
对于最简或与式，一定可以用两级或非门电路来实现。 由函数的或与表达式，运用反演律就可以得到两级或非式
3.3.3 逻辑门函数的三级们实现（不考）
阻塞逻辑
全1格、全0格；1重心、0重心
用阻塞法设计三级与非电路
用阻塞法设计三级或非电路
3.3.4 组合电路实际设计中的几个问题
多输出函数的设计
用卡诺图分别对每个函数进行化简，并用箭头连线表示出所有的公共圈
从各个函数相同的最小项出发，试图改变原来圈法，以求得更多公共圈
写出表达式，并绘出逻辑图
采用SSI芯片设计时的设计
指定门类型的设计 （与非、或非、与或非不同表达式的转换）
练习
与或表达式转为 与非-与非表达式
最简与或式两次求反， 再使用摩根定理
或与表达式转为 或非-或非表达式
最简或与式两次求反， 再使用摩根定理
或与表达式变换为 与或非表达式
做卡诺图，用圈0的方法求 反函数的最简与或表达式
再对反函数求反，直接可得出 函数的最简与或非表达式
与或表达式变换为 或与表达式
在卡诺图上圈0格
与或表达式转为 或非-或非表达式
先将与或式变为最简或与式， 再两次取反，使用摩根定理转为 或非-或非式
3.3.5 组合电路设计实例
不会
半加器
实现两个1位二进制数相加求得和数及向高位进位的逻辑电路
全加器
实现两个1位二进制数及低位来的进位相加（即将3个1位二进制数相加），求得和数及向高位进位的逻辑电路
3.4组合逻辑电路的冒险
3.4.1 逻辑冒险与消除方法
逻辑冒险
产生原因：门的延迟
偏1型冒险：稳态时输出1、输入变化瞬间输出0的冒险
偏0型冒险：稳态时输出0、输入变化瞬间输出1的冒险
逻辑冒险的检查与消除
代数法
卡诺图法
二者比较
代数法繁但范围广
？
卡诺图直观但只适用于两级
函数的最简不一定最佳，必要的冗余，增加电路的可靠性
3.4.2 功能冒险与消除方法
功能冒险
功能冒险的消除
3.4.3 冒险消除方法的比较
3.4.4 动态冒险
3.5常用中规模组合逻辑电路与应用
3.5.1 集成数码比较器
基本功能
功能扩展
应用
3.5.2 编码器与优先编码器
普通二-十进制编码器
优先编码器
3.5.3 译码器
二进制译码器
二-十进制译码器
数字显示译码器
3.5.4 数据选择器
数据选择器的应用
3.5.5 数据分配器
3.5.6 奇偶校验与可靠性编码
奇偶校验码
汉明码
3.5.7 运算电路
加法器
减法器
算数逻辑单元
