电子技术课件 第6章 逻辑代数与集成门电路
数字电子技术 第六章、时序逻辑电路
Y i F i ( X 1 , X 2 , , X p ; Q 1n , Q 2n , , Q qn ) n n n W j G j ( X 1 , X 2 , , X p ; Q1 , Q 2 , , Q q ) n 1 n n n Q k H k (W 1 , W 2 , , W r ; Q 1 , Q 2 , , Q q )
§6、3 寄存器和移位寄存器
寄存器是计算机的主要部件之一，它用 来暂时存放数据或指令。 1 、 数码寄存器
Q3
& &
Q2
&
Q1
&
Q0 取数 脉冲
Q
Q D
Q
Q D
Q
Q D
Q
Q D
CLR A3
接收 脉冲 ( CP ) A0
A2
A1
四位数码寄存器
Q3
& &
Q2
&
Q1
&
Q0 取数 脉冲
Q
Q D
Q
Q D
Q
CP
时 序 图
Q0 Q1 Q2 Y
5
电 路 功 能
有效循环的6个状态分别是0～5这6个十进制数字的格 雷码，并且在时钟脉冲 CP 的作用下，这6个状态是按 递增规律变化的，即： 000→001→011→111→110→100→000→… 所以这是一个用格雷码表示的六进制同步加法计数器。 当对第6个脉冲计数时，计数器又重新从000开始计数， 并产生输出Y＝1。
FF0
F F1 Q0 1D C1 Q0 Q1 Q1 1D C1
F F2 Q2
例3
CP
1D C1
Q2
电子技术基础第6章 组合逻辑电路
LED七段显示译码器驱动电路逻辑图
6.2 编码器和译码器
6.2.2 译码器 4.译码器的应用 （1）地址译码 （2）扩展应用 （3）实现逻辑函数
6.3 数据选择器和数据分配器
6.3.1 数据选择器 能够实现从多路数据中选择一路进行传输的电路叫做数据选择器，简称MUX，亦称 多路选择器、多路调制器或多路开关。电路为多输入，单输出形式。
6.3 数据选择器和数据分配器
6.3.1 数据选择器 数据传输过程中，有时需要将数据分配到不同的数据通道上，能完这种功能的电路 称为数据分配器，亦称多路分配器、多路调节器，简称DEMUX。 它的功能与数据选择器相反，其电路为单输入、多输出形式。其功能如同多位开关 一样，将输入I送到选择输入指定的通道上。
6.2 编码器和译码器
6.2.2 译码器
1.二进制译码器
二进制译码器是把二进制代码的所有组合状态都翻译出来的电路。如果输入信号有 n位二进制代码，输出信号为m个，则m=2的n次幂 。二进制译码器的逻辑特点是，若
输入为n个，则输出信号有2的n次幂个，对应每一种输入组合，只有一个输出为1，其余
全为0。所以也称这种译码器为n-2的n次幂线译码器。
行化简，并转换成命题所要求的逻辑函数表达式形式; （4）画出与所得表达式相对应的逻辑电路图。
6.1 组合逻辑电路的分析与设计
6.1.1 组合逻辑电路的分析 （1）状态赋值不同，输入、输出之间的逻辑关系也不同，得到的真值表也不同。 （2）应从工程实际出发，尽量减少设计电路所需元件的数量和品种。 （3）提倡尽量采用集成门电路和现有各种通用集成电路进行逻辑设计，用通用集成门 电路构成的逻辑电路无论是在可靠性方面，还是在性价比方面都有许多优势。 （4）由于逻辑函数的表达式不是惟一的，因此，实现同一逻辑功能的电路也是多样的。 在成本相同的情况下，应尽量采用较少的芯片。
电子技术基础课件第6章数字电路基础
人民邮电出版社
POSTS & TELECOM PRESS
《电子技术基础》
第6章数字电路基础半导体器件
第6章 数字电路基础
人民邮电出版社
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本章主要介绍数字电路的基础知识， 各种数制、常用的编码以及逻辑代 数的基本概念、基本公式、若干常 用公式和重要法则。在此基础上， 讨论逻辑函数的各种表示方法及其 化简；公式法。
注意 同一逻辑电路，既可用正逻辑表示，也可用负逻辑表示。
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第6章数字电路基础半导体器件
6.2基本逻辑运算 6.2.2 三种基本逻辑关系
1. 与逻辑及与门
人民邮电出版社
POSTS & Tห้องสมุดไป่ตู้LECOM PRESS
（1）“与”逻辑
表6.3与逻辑关系表
开关A 开关B
灯Y
断
断
灭
断
通
灭
通
断
灭
通
通
（6）脉冲频率f： 单位时间的脉冲数，f＝1/T。单位为赫兹（HZ）。
《电子技术基础》
第6章数字电路基础半导体器件
6.1数字电路概述
6.1.1 数字电路
矩形脉冲有正脉冲和负脉冲之分 如图6.8所示，如果脉冲跃变后 的值比初始值高，则为正脉冲如 图（a）所示；反之，则为负脉 冲如图（b）所示。
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2. 格雷码（无权码）
格雷码也是一种无权码。它有很多种编码方式，但各种格雷码都 有一个共同特点，即任意两个相邻码之间只有一位不同。就是表 6.2第六列中给出了典型格雷码的编码顺序。
《电子技术基础》
第6章数字电路基础半导体器件
《模拟电子技术》课件第6章 集成运算放大电路
IE2
IE1Re1 Re2
VT Re2
ln
IE1 IE2
§6.2 电流源电路
IR R
IC1
T1
IE1 Re1
IB1 IB2
VCC
I C 2=IO
T2
IE2 Re2
当值足够大时
IR IC1 IE 1 IO IC2 IE 2
IO
IR
Re1 Re2
VT Re2
ln
IR IO
IO
IR
Re1 Re2
四、微电流源
R c + vo R c
VCC
Rs
+
vi1
T1 RL T2
Rs
+
vi2
Re
VEE
2、差模信号和共模信号的概念
vid = vi1 vi2 差模信号
vic
=
1 2
(vi1
vi2 )
共模信号
Avd
=
vod vid
差模电压增益
其中vod ——差模信号产生的输出
Avc
=
voc vic
共模电压增益
总输出电压
IE3
IC2
IC1
1
IC2
2
IC 1
2 IC1 β
IO
1
IR 2
2
2
IR
IC1
T1
R IB3
T3
IE3
IB1 IB2
V CC IO= IC2 = IC1
T2
IR R
IC1
IB3
T1 I B1
VCC
IO
T3
IE3 IC2
T2 IB2
三、比例电流源
逻辑代数及逻辑门电路45页PPT
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
电子技术基础 第6章 时序逻辑电路
1111
基本 RS 触发器特
性表的简化表示
R0D S0D 01 10 11
Qn+1 不定
0 1 Qn
电子技术基础
3）基本RS触发器的应用
第6章 时序逻辑电路
常在数字系统中用来消除机械开关的抖动影响。
[例6-1] 下图是数字钟当中的RS触发器组成的消除 电路抖动原理图，试分析其工作原理。
电子技术基础
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2. 特性方程
第6章 时序逻辑电路
触发器的次态Qn+1与RD、SD及现态Qn之间关系的逻 辑表达式。
次态 指触发器接收新输入信号后的状态，用 Qn+1 表示。 现态 指触发器接收新输入信号前的状态，用 Qn 表示。
电子技术基础
3. 工作原理及逻辑功能
1）工作原理
Q
0
触发器被置 0
Q
1
所有触发器的时钟端连在一 起。所有触发器在同一个时钟脉 冲 CP 控制下同步工作。
异步时序逻辑电路
时钟脉冲 CP 只触发部分触 发器，其余触发器由电路内部信 号触发。因此，触发器不在同一 时钟作用下同步工作。
电子技术基础
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6.2 常用集成触发器
6.2.1 基本RS触发器 6.2.2 同步RS触发器 6.2.3 边沿触发器 6.2.4 集成D触发器 6.2.5 集成JK触发器
电子技术基础
第6章 时序逻辑电路
6.1 时序逻辑电路概念
时序逻辑电路又称时序电路，它主要由存储电路（由触 发器组成）和组合逻辑电路两部分组成，如图6-2所示。其中， 触发器部分是必不可少的，组合逻辑电路部分在有些时序逻 辑电路中可以没有。时序逻辑电路的状态是根据电路中各个 触发器的状态变化情况来描绘的。
第六章布尔代数与逻辑电路基础课件
第一节 逻辑运算与逻辑电路 第二节 算数运算与加法电路 第三节 计算机中的基本逻辑部件
第一节 逻辑运算与逻辑电路
在数字电路中，我们要研究的是电路 的输入输出之间的逻辑关系，所以数字电 路又称逻辑电路，相应的研究工具是逻辑 代数（布尔代数）。
在逻辑代数中，逻辑函数的变量只能 取两个值（二值变量），即0和1，中间值 没有意义，这里的0和1只表示两个对立的 逻辑状态，如电位的低高（0表示低电位， 1表示高电位）、开关的开合等。
F A B C
A B C
1
F
与或非
F3=AB+CD
异或运算
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
F 0 1 1 0
“”异或逻辑 逻辑表达式运算符 逻辑符号
F=AB=AB+AB
A
=1
B
F
同或运算
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
F 1 0 0 1
“⊙”同或逻辑 逻辑表达式 运算符 逻辑符号
ＨＡ
ＳＨｉ
ＦＡ
Ａｉ
Ｂｉ Ｃｉ－１
一位全加器电路
一位全加法器真值表
[例]设计半加器。 [解]⑴输入Ai、Bi；输出和Si、进位Ci ⑵绘出真值表 Ai Bi Si ⑶写出逻辑表达式 0 0 0 0 1 1 Si=Ai· Bi+Ai· Bi 1 0 1 Ci=Ai· Bi 1 1 0 ⑷画出逻辑电路图
“或”运算 （OR） A B A or B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 A
开关合上
A or B 为1，断开为
B
0。当A、B开 关都断开时 灯才灭
“或”逻辑 A、B只有一个条件具备时，事件F就发 生。 逻辑式 F=A+B 逻辑符号
电子技术及应用(第2版)课件：基本逻辑门电路
6.2 数制及变换
例 6-1 将 (28.25)10 转换成二进制数、八进制数和十六进制数。
图6-3 十进制转二进制
6.2.2 变换
6.2 数制及变换
同理，转换成八进制数，转换结果： (28.25)10 (34.2)8 ，转换步骤如图 6-4 所示。
U/ V
U/ V
数字信号指在时间和数值上都
是不连续变化的，是离散的物理量， 如图6-1b所示。离散信号的值只有 真或假，是与不是，因此可以使用 二进制数中的0和1来表示。
t/s
t/s
（a）
（b）
图6-1 模拟信号和数字信号
需要注意两点：1）这里的0和1指的是逻辑0和逻辑1；2）逻辑电平不是一个具体的 物理量，而是物理量的相对表示。
表6-1 八进制和三位二进制数对照表
二进制数转换成八进制数时，二进制数的整数部分从低位开始，每三位分为一组， 若最左边一组不足三位，可在左边添0补足。二进制小数部分从小数点向右每三位分为 一组，最后不足三位，可在右边添0补足。然后，将每组二进制数转换成八进数。
6.2.2 变换
6.2 数制及变换
例 6-2 将二进制数 (100111011101.1011111111001) 2 转换成八进制数。
主 要 内 容
基本逻辑门电路
通过本章节的学习可以达到： 1、了解模拟信号和数字信号的区别；掌握解数制及其转换方法 ； 2、掌握基本逻辑门电路的功能； 3、掌握由基本门电路构成的“与非门”、“或非门”、“与或 非门”、“异或门”和“同或门”电路的功能； 4、掌握 TTL门电路和CMOS门电路的使用方法； 5、理解掌握逻辑代数运算规则和卡诺图化简逻辑函数的方法， 6、能灵活的选择和运用相应的方法化简逻辑关系；
数电——第六章时序逻辑电路
数电——第六章时序逻辑电路华北电力大学数电课件6.时1逻辑电序路的本概念基6.2同步时序逻电路辑分析的63同步.序时逻电辑的路设6.4异步时计序辑电逻的路析6.5分干若型的时序逻典辑成电路集6.6用Vrielo描g时述逻序辑路某电67.时逻序辑可编程辑器件逻华北电力大学数电课件《字电数技子基础术》第六章序时辑电路逻主：何讲钧玉教学基本要求.1熟掌握练时序辑逻电路的述描方及式其相互转换。
2熟.练掌时序逻辑握电路分的析方法.熟练3掌握时序辑电逻的路设计法方4.熟掌练握型典序逻时辑路计电数、寄存器、移位器寄存器逻的辑功能及应其。
用5.正确解理时可编程器件的原理及序应其用6.会学Virelog用HLD设计时电序路及序可编程逻辑器时件的法。
方《华北电力大学数电课件字数电子术技基础》六章第时逻序辑路主电讲：玉何6钧1时序.逻电辑的路基本念概6.11.时序逻电路辑的模与分类型1时.电序路的般一化型模输信入号I(I1=I2,…Ii),Iji组合路km电E存电储路S出输信号=I(1,OO2,…jO)O激信励E号=E1(,2,EEk…)结构征状态信特S=号(S,1S2,…mS)某电路由合电组路和存电储路组成。
某路存在电馈。
反华北电力大学数电课件数字《子技电术基础》i合组路电第章六时序辑逻电j路OS主讲：何玉钧IkmE存储电路时电路序是状依态赖，故的又为称状态机。
信号之间的系：关输出程:方O=1fI(,),输S信出号与入输信号状态变量的、关；系励激程方:=f2(E,S),激I励信号输入与信、号状变量态的关；状系方态程:S+n1=3(E,fnS),储存电路从态到次现的转换关系式态序电路时的要主征特:.电路1组合电路和由存电储路组成2。
.电的路状与态时间因相素关即电，路在一任刻时状态不的仅是当输前信入的函号，数还是电以前状路的态数。
函华北电力大学数电课件主讲何玉钧:2.异步时序电路与同步时电路序同步序电路：时存储路里电有触发器有一所个一的统钟源时它，的状态们同在一时刻新更。
第六章门电路及组合逻辑电路
第六章门电路及组合逻辑电路第六章门电路及组合逻辑电路第⼀节门电路⼀、填空题1、门电路及由门电路组合的各种逻辑电路种类很多，应⽤⼴泛，但其中最基本的三种门电路是、和。
2、逻辑电路的两种逻辑体制中，正逻辑的⾼电平⽤表⽰，低电平⽤表⽰。
负逻辑的⾼电平⽤表⽰，低电平⽤表⽰。
3、逻辑电路中最基本的逻辑关系为、、。
⼆、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的打“×”）（）1、处理不连续的脉冲信号的电⼦电路称为模拟电路。
（）2、逻辑电路中，⼀律⽤“1”表⽰⾼电平，⽤“0”表⽰低电平。
（）3、“与”门的逻辑功能是“有1出1，全0出0”。
（）4、“异或”门的逻辑功能是：“相同出0，不同出1”。
（）5、常⽤的门电路中，判断两个输⼊信号是否相同的门电路是“与⾮”门。
（）6、数字集成电路从器件特性可分为TTL和MOS 两⼤系列。
（）7、由分⽴元件组成的⼆极管“⾮”门电路，实际上是⼀个⼆极管反相器。
三、选择题（将正确答案的序号填⼊括号中）1、符合“或”逻辑关系的表达式是（）。
A、1+1B、1+1＝10C、1+1＝12、“与⾮”门的逻辑功能是（）。
A、全1出0，有0出1B 、全0出1，有1出0C、全1出1，有0出03、符合下列真值表6－1的是（）门电路。
A、“与”B、“或”C、“⾮”4、符合下列真值表6－2的是（）门电路。
A、“与”B、“或”C、“⾮”D、“与⾮”5、在图6－1中的四个逻辑图，能实现Y=A的电路是（）。
6、图6－2的四个电路图中，不论输⼊信号A、B为何值，输⼊Y恒为1的电路为（）。
7、满⾜图6－3所⽰输⼊输出关系的门电路是（）。
A、“与”B、“或”C、“与⾮”D、“⾮”8、满⾜图6－4所⽰输⼊输出关系的门电路是（）门。
A、“或”B、“与”C、“与⾮”D、“⾮”9、满⾜“与⾮”逻辑关系的输⼊输出波形是图6－5中的（）。
四、综合题1、如果A＝1，B=0，C=0，求下列逻辑表达式的值。
（1）Y=A+B C （2）Y＝A BC（3）Y＝A（B+C）（4）Y=CBA+A2、⽤“与⾮”门元件实现如下逻辑表达式AB+（4）Y=（A+B）（A+C）（1）Y=A+B （2）Y=AB+AC （3）Y=CD3、图6－6所⽰为三个门电路与其输⼊信号波形，试分别画出相应的输出波形。