描述组合逻辑电路逻辑功能的方法
组合逻辑电路
Y2 A2 A1 A0 m2 Y3 A2 A1A0 m3
Y6 A2 A1A0 m6 Y7 A2 A1A0 m7
3. 5. 2二进制译码器的应用
一、用译码器实现组合逻辑电路
因为n个输入变量的二进制泽码器的输出为其对应的2n个最小 项(或最小项的反)，而任一逻辑函数均可表示为最小项表达 式(即标准与或式)的形式，故利用二进制泽码器和门电路可 实现单输出或多输出组合逻辑电路的设计。使用方法为:当泽 码器的输出为低电平有效时，选用与非门;当泽码器的输出为 高电平有效时，选用或门。
(4) 分析电路的逻辑功能。由真值表可以看出:当A, B输入状 态相同时，Y=0;当A同时，Y=1。故此电路具有异或门的逻 辑功能，所以该电路是由4B输入状态不个与非门构成的异或 逻辑电路。
上一页 下一页 返回
3.2 组合逻辑电路的分析
「例3.2.2]已知组合逻辑电路如图3.2.2所示，试分析该电路 的逻辑功能。
当输入A3=1时，低位片CT74LS138(1)因A3 =1而禁止泽码， 输出 Y0 ~ Y7 均为高电平1,高位片CT74LS138(2)工作，这时 输入A3A2A1A0 ，在1000~1111之间变化时， Y8 ~ Y15 对应的输 出端输出有效的低电平0。
中，I 7的优先级别最高，I6 次之，其余依此类推，I 0 的级别最 低。
上一页 下一页 返回
3. 4 编码器
也就是说，当 I7 =0时，其余输入信号不沦是0还是1都不起作 用，电路只对 I 7 进行编码，输出 Y2Y1Y0 = 000，此码为反码，其 原码为111，其余类推。可见，这8个输入信号优先级别的高 低次序依次为 I 7、I 6、I 5、I 4、I 3、I 2、I1、I 0
3. 5. 1二进制译码器 将输入二进制代码按其原意转换成对应特定信号输出的逻辑
组合逻辑电路原理概述及作用分析
组合逻辑电路原理概述及作用分析
组合逻辑电路概述：
数字电路根据逻辑功能的不同特点，可以分成两大类，一类叫组合逻辑电路(简称组合电路)，另一类叫做时序逻辑电路(简称时序电路)。
组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。
而时序逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态，或者说，还与以前的输入有关。
1.半加器与全加器
①半加器
两个数A、B相加，只求本位之和，暂不管低位送来的进位数，称之为半加。
完成半加功能的逻辑电路叫半加器。
实际作二进制加法时，两个加数一般都不会是一位，因而不考虑低位进位的半加器是不能解决问题的。
②全加器
两数相加，不仅考虑本位之和，而且也考虑低位来的进位数，称为全加。
实现这一功能的逻辑电路叫全加器。
2.加法器
实现多位二进制数相加的电路称为加法器。
根据进位方式不同，有串行进位加法器和超前进位加法器两种。
①四位串行加法器：如T692。
优点：电路简单、连接方便。
缺点：运算速度不高。
最高位的计算，必须等到所有低位依此运算结束，送来进位信号之后才能进行。
为了提高运算速度，可以采用超前进位方式。
《数字集成电路》期末试卷(含答案)
浙江工业大学 / 学年第一学期 《数字电路和数字逻辑》期终考试试卷 A姓名 学号 班级 任课教师一、填空题（本大题共10小题，每空格1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
1．十进制数（68）10对应的二进制数等于 ；2．描述组合逻辑电路逻辑功能的方法有真值表、逻辑函数、卡诺图、逻辑电路图、波形图和硬件描述语言（HDL ）法等，其中 描述法是基础且最直接。
3．1A ⊕可以简化为 。
4．图1所示逻辑电路对应的逻辑函数L 等于 。
A B L≥1&CYC图1 图25．如图2所示，当输入C 是（高电平，低电平） 时，AB Y =。
6．两输入端TTL 与非门的输出逻辑函数AB Z =，当A =B =1时，输出低电平且V Z =0.3V ，当该与非门加上负载后，输出电压将(增大，减小) 。
7．Moore 型时序电路和Mealy 型时序电路相比， 型电路的抗干扰能力更强。
8．与同步时序电路相比，异步时序电路的最大缺陷是会产生 状态。
9．JK 触发器的功能有置0、置1、保持和 。
10．现有容量为210×4位的SRAM2114，若要将其容量扩展成211×8位，则需要 片这样的RAM 。
二、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
11．十进制数（172）10对应的8421BCD 编码是 。
【 】A ．（1111010）8421BCDB ．（10111010）8421BCDC ．（000101110010）8421BCD D ．（101110010）8421BCD12．逻辑函数AC B A C B A Z +=),,(包含 个最小项。
【 】A ．2B ．3C ．4D ．513．设标准TTL 与非门AB Z =的电源电压是+5V ，不带负载时输出高电平电压值等于+3.6V ，输出低电平电压值等于0.3V 。
4.6 用VerilogHDL描述组合逻辑电路.ppt
//Gate-level description of a 2-
4、设计举例
to-4-line decoder
试用Verilog语言的门级
module _2to4decoder
(A1,A0,E,Y);
元件描述2线-4线译码器.
input A,B,E;
说明
output [3:0]Y;
部分
E1
& Y0
FA1 (S[1],C1,A[1],B[1],C0), FA2 (S[2],C2,A[2],B[2],C1), FA3 (S[3],C3,A[3],B[3],C2);
endmodule
4.6.2 组合逻辑电路的数据流建模
数据流建模能在较高的抽象级别描述电路的 逻辑功能。通过逻辑综合软件，能够自动地 将数据流描述转换成为门级电路。
&&
逻辑与
||
逻辑或
移位运算符 （双目运算
符）
符号
> < >= <= == !=
& ~&
| ~| ^ ^~ 或 ~^
>> <<
功能说明
大于 小于 大于或等于 小于或等于 等于 不等于
缩位与 缩位与非 缩位或 缩位或非 缩位异或 缩位同或
右移 左移
位运算符与缩位运算的比较
A：4’b1010 、 B：4’b1111，
0 1x
0 xx 0 xx
调用名
and A1（out，in1，in2，in3）；
nand真值表
z
nand
输入1
01xz
0
0 1111
x
输1 1 0 x x
组合逻辑电路分析与设计
例2. 用或非门实现函数
F ( A ,B ,C ,D )= m ( 1 ,3 ,5 ,6 ,7 ,1 ,1 ) 4 5
解1）：将函数的卡诺图按0格化简，得到函数F的最简或—与表达式： F = (C + D )A (+ B )A (+ C )B (+ D )
对简化后的函数F进行二次求反得或非—或非表达式 ：
归纳总结：1.各步骤间不一定每步都要，如已最简时可省略化简；由 表达式能直接概述功能时不一定要列真值表。
2.不是每个电路都可用简炼的文字来描述其功能。
例： 例2. 分析下图所示的组合逻辑电路。
A B C
≥1 Y1
≥1 Y3 1
Y
1
≥1
Y2
逻辑表达式
最简与或表达式
Y = ABC + AB+B = AB+B = A+B
1） 分别用代号标出每一级的输出端； 2） 根据逻辑关系写出每一级输出端对应的逻辑关系表达式；并一 级一级向下写，直至写出最终输出端的表达式； 3） 列出最初输入状态与最终输出状态间的真值表（注意：输入、 输出变量的排列顺序可能会影响分析的结果，一般按ABC或F3F2F1的顺序 排列）； 4） 根据真值表或表达式分析出逻辑电路的功能； 5） 评价及改进意见。
组合逻辑电路的设计步骤分为：
1） 根据电路功能的文字描述，将其输入与输出的逻辑关系用真值表的 形式列出；
2） 根据真值表写出逻辑函数表达式并进行化简（对于简单的问题可以 直接写出逻辑表达式）；
3） 选择合适的逻辑门电路，把最简的逻辑函数表达式转换为相应门器 件的表达式；
4） 根据最终的逻辑函数表达式画出该电路的逻辑电路图； 5） 最后一步进行实物安装调试，这是最终验证设计是否正确的手段。
组合逻辑电路
7.2 常用组合逻辑电路
由式（7.2.11）可写出功能表，如表7.2.10 所示。
7.2 常用组合逻辑电路
由功能表可以看出：当使能 端 =1时，不论其他输入端的 状态如何，都不会有输出，F=0； 只有当 =0时，输出数据才决定 于地址输入A1A0的不同组合。数 据选择器相当于一个被地址码控 制的4选1多路开关。
7.2 常用组合逻辑电路
7.2 常用组合逻辑电路
7.2.5 数据选择器
1
数据选择器的功能与电路
数据选择器（multiplexer，MUX）又称多路开关或多路选 择器，它根据地址选择信号，从多路输入数据中选择一路送至输 出端，其作用与图7.2.25所示的单刀多掷开关相似。
7.2 常用组合逻辑电路
7.2 常用组合逻辑电路
7.2 常用组合逻辑电路
7.2 常用组合逻辑电路
7.2 常用组合逻辑电路
7.2.2 译码器
1
二进制编码器
将二进制代码的各种状态按照其原来的含义翻译过来，称为 二进制译码器。例如，二进制代码001可能代表数码管的一字形 灯丝，也可能代表1号机组等。
例7.2.4 试用译码器和门电路实现下列逻辑函数。 F=AB+BC+AC
7.2 常用组合逻辑电路
2
二—十进制编码器
用四位二进制代码来表示一 位十进制数字0、1、2、…、9，
BCD
方案很多，最常用的是8421码。 例如，对十进制数字9进行编
码时，数码盘拨到数字9，输入端 9=1，其余输入端均为0。这时输 出端D=1，C=0，B=0，A=1， 即DCBA=1001，也就是将十进 制数字9 1001。其他编码原理类同。
组合逻辑电路
输出Y.～Y.为低电平0有效。代码1010～1111
没有使用，称为伪码。由上表可知，当输入伪
码1010～1111时，输出Y9～Y0都为高电平1， 不会出现低电平0。因此译码器不会产生错误译
码。
图13.7 二-十进制译码器逻辑图
1.3 译 码 器
10
1.3 译 码 器
11
1.3.3 BCD-7段显示译码器
二进制码器是用于把二进制 代码转换成相应输出信号的译码 器。常见的有2线-4线译码器、 3线-8线译码器和4线-16线译码 器等。如图13.5所示为集成3线 -8线译码器74LS138的逻辑图 。
图13.5 3线-8线译码器逻辑图
1.3 译 码 器
9
1.3.2 二-十进制译码器
将4位BCD码的10组代码翻译成0～9这10个
图1.11 数据选择器
1. 4选1数据选择器
图1.12所示为4选1数据选择器的逻辑图 ，A1、A0是地址端。D0～D3是4个数据端 ，ST是低电平有效的使能端，具有两个互 补输出端Y和Y。对于不同的二进制地址输 入，可按地址选择D0～D3中一个数据输出 。其功能如表13.8所示。
图1.12 4选1数据选择器逻辑图
1
1.1 组合逻辑电路的分析与设计
2
1.1.1 组合逻辑电路的分析方法
组合逻辑电路的分析是根据给定的逻辑电路图，弄清楚它的逻辑功 能，求出描述电路输出与输入之间的逻辑关系的表达式，列出真值表 。一般方法如下所述。
1）根据给定的逻辑电路的逻辑图，从输入端向输出端逐级写出各 个门对其输入的逻辑表达式，从而写出整个逻辑电路的输出对输入的 逻辑函数表达式。
2）利用逻辑代数运算法则化简逻辑函数表达式。 3）根据化简后的逻辑函数表达式，列出真值表，使逻辑功能更加 清晰。 4）根据化简后的逻辑函数表达式或真值表，分析逻辑功能。 下面通过一个例子说明组合逻辑电路的分析方法。
电工学20章 题库组合逻辑电路+答案
D、Y=Σm(1,3,5,6)
17、8421BCD 码的 00011001 表示的十进制数为______。
A、16
B、13
C、19
D、25
18、图 20-2-18 所示逻辑电路的逻辑关系为__________。
图 20-2-18
Ａ、 F = ABCA⋅ ABCBC
B、 F = ABCA + ABCBC
74LS151 的逻辑表达式为： Y = A2 A1 A0 D0 + A2 A1 A0 D1 + A2 A1 A0 D2 + A2 A1A0 D3 + A2 A1 A0 D4 + A2 A1 A0 D5 + A2 A1 A0 D6 + A2 A1 A0 D7
7
图 20-3-3 4、在举重比赛中有 A、B、C 三名裁判，A 为主裁判，当两个裁判（但必须包括主裁判 在内）或三个裁判认为运动员举重动作完全合格后，各按电钮发出信号 X，表示举重成 绩有效，试根据 X 和 A、B、C 的逻辑关系设计电路并列出详细解题过程。（器件自选） 5、用 3-8 译码器 74LS138（图 20-3-5）及与非门实现一位二进制全加器，要有解题过程， 并完成电路连线。
A、Y = ABC
B、Y = ABC
3
C、Y = AB
D、Y = A + B + C
8、图示 TTL 门电路中，能完成 F = A 的电路是图___________。
A、
B、
C、
D、
9、某 TTL 与非门的三个输入分别为 A，B，C，现只需用 A，B 两个，C 不用，则下面对
C 的处理方法中
不正确。
（6）Y ( A, B,C, D) = ∑ m(2,3,7,8,11,14) + ∑ d (0,5,10,15)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
描述组合逻辑电路逻辑功能的方法
组合逻辑电路是一种基于逻辑门的电路，用于实现特定的逻辑功能。
在组合逻辑电路中，逻辑门是基本的构建单元，它们可以将输入信号转换为输出信号，实现各种逻辑运算。
在组合逻辑电路中，逻辑功能的描述可以通过真值表、逻辑方程或状态转换图等方式进行。
其中，真值表是一种将输入和输出对应关系列出的表格，可以清晰地描述逻辑功能的不同情况。
逻辑方程则是用代数表达式的方式描述逻辑功能，通过逻辑运算符（如与、或、非）和变量表示输入和输出信号之间的关系。
状态转换图则是通过状态和状态之间的转换来描述逻辑功能，适用于描述有状态的组合逻辑电路。
组合逻辑电路常见的逻辑功能包括与门、或门、非门、异或门等。
与门是一个多输入多输出的逻辑门，只有当所有输入信号都为1时，输出信号才为1；否则，输出信号为0。
与门的逻辑功能可以用逻辑方程表示为：输出 = 输入1 AND 输入 2 AND ... AND 输入n。
或门是另一个多输入多输出的逻辑门，只要有一个输入信号为1，输出信号就为1；只有当所有输入信号都为0时，输出信号才为0。
或门的逻辑功能可以用逻辑方程表示为：输出 = 输入 1 OR 输入 2 OR ... OR 输入n。
非门是一个单输入单输出的逻辑门，它的输出信号与输入信号相反。
非门的逻辑功能可以用逻辑方程表示为：输出 = NOT 输入。
异或门是一个多输入单输出的逻辑门，当输入信号
中有奇数个1时，输出信号为1；否则，输出信号为0。
异或门的逻辑功能可以用逻辑方程表示为：输出 = 输入1 XOR 输入2 XOR ... XOR 输入n。
在实际应用中，组合逻辑电路可以用于实现各种逻辑功能，例如加法器、减法器、多路选择器、解码器、编码器等。
加法器是一种常见的组合逻辑电路，用于实现二进制数的相加运算。
它通常由多个异或门和与门组成，根据输入信号的不同组合产生不同位的和与进位。
减法器则是实现二进制数的减法运算，它也由多个异或门、与门和非门组成。
多路选择器是一种用于选择多个输入信号中的一个输出信号的电路，它的选择由控制信号决定。
解码器是一种将二进制码转换为相应的输出信号的电路，编码器则是将多个输入信号编码为对应的二进制码。
组合逻辑电路是一种用逻辑门构建的电路，用于实现各种逻辑功能。
逻辑功能可以通过真值表、逻辑方程或状态转换图等方式进行描述。
在实际应用中，组合逻辑电路可以用于实现加法器、减法器、多路选择器、解码器、编码器等功能。
通过合理设计和组合逻辑门的连接，可以实现各种复杂的逻辑运算和功能。