常见组合逻辑电路

12- 1 第十章第一节 常见的组合逻辑电路 共4页

《脉冲与数字电路》课程教案

第一节 常见的组合逻辑电路

掌握简单组合逻辑门电路符号和输入/输出关系； 理解加法器、比较器、编码器和译码

器的输入/输出关系。

与非、或非、与或非及异或门电路符号及对应的逻辑函数关系 其它组合逻辑电路的分析

方法

课 型：讲解

教学方法：用图示法表现组合逻辑门电路同基本逻辑门电路之间的联系；用真值表说明 组合逻辑电路

的功能。

教 具：组合逻辑电路教学挂图

时间分配：导入5分，组合逻辑门电路 30分，其它组合逻辑电路 50分（其中，加法器

10分，比较器15分，编码器10分，译码器15分），小结与作业布置 5分。

教学进程：

V 导入〉复习：

（提问）1、什么是门电路？常用的基本逻辑门电路有哪几种？

2 、什么是正逻辑和负逻辑？

（引言）用门电路可以组成各种复杂的逻辑电路来模拟不同的逻辑函数关系，这些逻辑电 路分成两大类：组合逻辑电路和时序逻辑电路。

概述：什么是组合逻辑电路？

电路的输出只与该时刻的输入信号有关，而与电路原来的状态无关； 组合逻辑电路由逻辑门电路组成，且不含任何形式的信号回授（即反馈） 基本逻辑门电路就是最基本的组合逻辑电路。

第一节 常见的组合逻辑电路

一、简单组合逻辑门电路

概述：有与非门、或非门、与或非门和异或门等。

1. 与非门电路

电路符号： 逻辑函数：F = AB 真值表：（略） 2. 或非门电路

序号：12 教学内容: 第十章组合逻辑电路

V 正课＞

第十章组合逻辑电路

目的与要求: 重点与难点: 1

F

A

B

电路符号：

逻辑函数：F= A + B

真值表：（略）

3.与或非门电路A B

电路符号:

逻辑函数：F= AB + CD

4.异或门电路

电路符号：

A

逻辑函数：F= AB + AB = A ? B （推导逻辑关系）真值表：（略，强调其异或的含义）

二、其它组合逻辑电路

1?加法器

加法器的基础是一位加法器，一位加法器有半加和全加两种。

（1）半加器只实现本位相加（不计算低位向本位的进位，高位进位）

由真值表可知，异或门就能完成半加器功能。

（2）全加器实现本位和低位进位三者相加，并向高位进位（即有

三个输入端，两个输出端）

全加器真值表：

全加器本位和Si和进位G的逻辑表达式：

S i = C i-1 ①（A j ① B j）

C i = A i B i + C i-1（A i ? B i）

电路实现：S i由两个异或门组成，C i由一个异或门、一个与或非门和一个非门组成。（学生练习）半加器真值表

也不向0

1

1 0

1

1

1

1

全加器的逻辑符号:

C i-1

Ai

-

B i-

FA

C i

C i-1 A i B i S i C i

0 0 0 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 1 0 0 1

1 1 1 1 1

全加器真值表

2.比较器

（1）一位同比较器只判断两个一位二进制数是否相等的逻辑电路, 它是多位比较器的

> 1

基础。

一位同比较器的真值表：相等时为

1，不等时为0。正好同异或门相

3. 编码器

一种多输入端和多输出端的组合逻辑电路。作用是把要传送的信息编制成二进制码信 号。其电路根据编码的要求不同而不同。

举例：将A 、B 、C 、D 四个人编成两位二进制码，即用“ 00”

“10”表示C , “11 ”表示D 。其编码真值表可以表示成：

由此得到编码器的逻辑表达式： (注意B 0和B 1取“1”值项的

和)

B 0= B

+ D

由于A 、B 、 就是取值为“ 1”

有关的编码电路如右图所示。

4. 译码器

译码是编码的逆过程。

常用的译码器有二进制译码器、二-十进制译码器和显示译码 右器等。

同比较器真值表

反。

一位同比较器的逻辑表达式：

G i = A i ? B i 或G i = AB + AB

一位同比较器的电路实现：可以用异或门和非门实现，或称为异或 非门。也可用同或门电路来实现。

0 0 1 1

0 1 0 1 1 0 0 1

A B —__[

异或非门符号

(2)一位大小比较器 与同比较器相比，大小比较器有两

个输出端，分别表示 A > B 或A < B 。

一位大小比较器的真值表：

A i >

B i 时L i 为1, M i 为0;

A i <

B i 时 L i 为 0, M i 为 1 ; A i = B i 时 L i 和 M i 均为 0。

一位大小比较器的逻辑表达式： 一位大小比较器的电路实现：

L

i = A i B i , M

i = A

i B i

A i

B i L i （B i

小）

M i （B i

大

0 0 0

0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0

相当于在异或门中去掉了右面的或门。

B 1 B 0 A 0 0 B 0 1

C 1 0 D

1

1

B 1=

C + D

C 、

D 中只有一个且必有一个取值为“

1”，得到的

项的编码。

E

? 1

> 1

厂

A B CD

A

B

F 大小比较器真值表

L i

M i

表示A , “ 01”表示B ,

B o

按二进制数的大小把二进制码译成有序的对应状态，称为二进制译码。如上例中将二 进制编码B 1B 0译成对应的A 、B 、C 、D 的取值状态，就属于二进制译码。

上例中的译码真值表：

A =

B 1B 0 B = B 1B 0

C = B 1B 0

D = B i B o

有关的译码电路：

学生练习：当 B i B o = 00, B I B 0= 01, B I B O = 10 和 B i B o =11时，

A 、

B 、

C 、

D 端的输出分别为什么电平？

课外作业:

P178 9-7，9-8

追记:

A

B C D B 0

0 1 0 1 B 1 0

1

1

小结：组合逻辑电路是一种输出只与该时刻的输入信号有关， 辑电路。最简单的组合逻辑电路就是各种逻辑门电路。 门、或非门、与或非门和异或门。

常见的组合逻辑电路有加法器、比较器、编码器和译码器。可以由真值表推出其表 达式，再得到逻辑电路图。

器、

而与电路原来状态无关的逻

除基本逻辑门电路外,

还有与非

A

D