组合逻辑电路的分析(大题)一.目的
由逻辑图得出逻辑功能
二.方法(步骤)
1.列逻辑式:
由逻辑电路图列输出端逻辑表达式;
(由输入至输出逐级列出)
2.化简逻辑式:
代数法、卡诺图法;
(卡诺图化简步骤保留)
3.列真值表:
根据化简以后的逻辑表达式列出真值表;4.分析逻辑功能(功能说明):
分析该电路所具有的逻辑功能。
(输出与输入之间的逻辑关系);
(因果关系)
(描述函数为1时变量取值组合的规律)
技巧:先用文字描述真值表的规律(即叙述函数值为1时变量组合所有的取值),然后总结归纳电路实现的具体功能。
5.评价电路性能。
三.思路总结:
组合逻辑
电路逻辑表达式最简表达式真值表逻辑功能化简
变换
四.注意:
关键:列逻辑表达式;
难点:逻辑功能说明
1、逻辑功能不好归纳时,用文字描述真值表的规律。
(描述函数值为1时变量组合所有的取值)。
2、常用的组合逻辑电路。
(1)判奇(偶)电路;
(2)一致性(不一致性)判别电路;
(3)相等(不等)判别电路;
(4)信号有无判别电路;
(5)加法器(全加器、半加器);
(6)编码器、优先编码器;
(7)译码器;
(8)数值比较器;
(9)数据选择器;
(10)数据分配器。
3、多输出组合逻辑电路判别:
1)2个输出时考虑加法器:2输入半加;3输入全加。
2)4输出时考虑编码器:4输入码型变换;编码器。
五.组合逻辑电路分析实例
例1 电路如图所示,分析电路的逻辑功能。
A
B Y
解:
(1)写出输出端的逻辑表达式:为了便于分析可将电路自左至右分三级逐级写出Z1、Z2、Z3和Y的逻辑表达式为:
321
3121Z Z Y BZ Z AZ Z AB Z ====
(2)化简与变换:将Z 1、Z 2、和Z 3代入到公式Y
中进行公式化简得:
B A B A BZ AZ BZ AZ Z Z Z Z Y +=+=+=+==11113232
(3)列出真值表:根据化简以后的逻辑表达式列出真值表如表所示。
真值表
(4)分析功能:由公式的化简结果和真值表可以看出输入信号A 和B 之间是异或的关系,这是一个
A 、
B 两输入端的异或电路。
例2 试分析如图所示组合电路的逻辑功能。
Y
B C
解:
(1)列逻辑表达式:将电路自左至右分级,借助中间变量Z 得到Y 的逻辑式: ABC Z = CZ BZ AZ Y ++= ABC C ABC B ABC A ++=
(2)化简与变换:通过公式法化简得: C B A ABC C B A ABC C B A ABC Y +=+++=++=)(
(3)列出真值表:如表所示。
真值表
1 1 0 1 1 1 1 0
(4)分析逻辑功能:由真值表可知,当A、B、C 三个变量不一致时,电路输出为“1”,所以这个电路可以检测输入信号的“不一致性”。
例7试分析图所示电路的逻辑功能。
解:(1) 列逻辑表达式:为了方便写表达式,在图中标注中间变量,比如F1、F2和F3。
如图所示。
AB
AB
F
C=
=
=
1
(2)化简与变换: (3)列出逻辑真值表, 见表
(4) 分析逻辑功能:该电路实现两个一位二进制数相加的功能。
S 是它们的和,C 是向高位的进位。
由于这一加法器电路没有考虑低位的进位,所以称该电路
为半加器。
根据S 和C 的表达式,可将原电路图改画成图所示的逻辑图。
A B S C
0 0 0 0 0 1 1 0
1 0 1 0
1 1
1
练习:
1、全加器
2、编码器
3、译码器
4、课本习题
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