当前位置:文档之家› 逻辑函数及其表示方法 (1)

逻辑函数及其表示方法 (1)


1
1
ABC ABC ABC ABC
Y ABC ABC ABC ABC
3)已知逻辑函数式画逻辑图
Y ABC ABC ABC
A B
& ABC
C
1
& ABC ≥1
Y
ABC+ ABC+ ABC
1
& ABC
4)已知逻辑图写逻辑函数式
A
A+B
≥1
B
1
≥1
B
1
A
≥1
A+B
Y A+B + A+B
B.逻辑表达式:
Y AB CD
C.逻辑符号:
A
&
B
≥1
Y
C
D
1.1.2 逻辑代数的基本公式
1.1.2 逻辑代数的基本公式
逻辑等式的证明举例:
例1:证明 证明:
A AB A B
分配律
等式的左边 ( A A)( A B)
互补律
=A+B= 等式的右边
逻辑等式的证明举例:
右边=D E BC 左边
2 .对偶定理
将一个逻辑函数Y进行下列变换: ·→+,+ →· 0 → 1,1 →0
所得新函数表达式叫做L的对偶式,用Y′表示
对偶规则的基本内容是:如果两个逻辑函数表达式 相等,那么它们的对偶式也一定相等。基本公式中的 公式l和公式2就互为对偶式。 如:
3 .反演定理
V (V) 5
0 10 20 30 40 50
图1.1 典型的数字信号
t (ms)
2. 数字信号的主要参数
一个理想的周期性数字信号, 可用以下几个参数来描绘: Vm ——信号幅度。
tW ——脉冲宽度。
T ——信号的重复周期。
q ——占空比。其定义为: q(%) tW 100% T
2. 数字信号的主要参数
例1.6 画出下列函数的逻辑图:
L AB AB
解:可用两个非门、 两个与门
和一个或门组成。
AB
A AB+AB
AB B
例1.7 写出如图所示逻辑图的函数表达式。
解:可由输入至输出逐步 写出逻辑表达式:
AB
BC
L = AB +BC+AC
AC
4. 几种表示方法之间的相互转换
1)已知逻辑函数式求真值表
0
读 取 次 序
则(23)D =(10111)B
复习: 二—十进制码( BCD码)
BCD码 ——用二进制代码来表示十进制的0~9十个数。
必须用4位二进制代码来表示十进制的0~9十个数码。 4位二进制数有16种组合,可从这16种组合中选择10种
组合分别来表示十进制的0~9十个数。 这就形成了不同的BCD码。
A BC
Y
E
A. 与门真值表
AB C Y
0000 00 10 01 00 01 10 10 00 10 10 11 00 11 11
B.逻辑表达式:
Y=ABC
C.逻辑符号:
A B C
&
Y
(2)或运算
A. 或门真值表 AB C Y
当决定一有件高事情出的高几个,条件中, 有这一件个事或情全一 就低个 发以 生出上 。低条件。具备,
把输入逻辑变量所有可能取值的
AB C Y 0 000 0 011
组合代入对应函数式算出其函数值 0 1 0 1
例1.8
0 110 1 001
Y A BC ABC
1 011 1 101
1 111
2)已知真值表写逻辑函数式
AB
C
Y
00
0
0
00
1
1
01
0
1
01
1
0
10
0
0
10
1
1
11
0
0
11
复习: 二—十进制码( BCD码)
1.1.1 逻辑代数的基本运算 1. 逻辑代数:
由英国数学家乔治.布尔 1849 提出
描述客观事物因果关系的一种数学方法
也称为( 布尔代数, 开关代数 ) 二值逻辑(数理逻辑) 多值逻辑(模糊逻辑) 形式逻辑(语言逻辑) 辩证逻辑(动态逻辑)
1938年应用于电话继电器开关电路,而后用作计算机的数学工具
应用反演规则求反函数时注意: (1)保持运算的优先顺序不变,必要时加括号; (2)变换中,几个变量的公共非号保持不变;
1.2 逻辑函数
1. 逻辑函数的建立
如果以逻辑变量作为输入,以运算结果作为输出,
那么当输入变量的取值确定后,输出的取值便唯一
确定, 输出与输入之间构成一种函数关系,
写作:
Y=F(A,B,C,·····)
“非”三种基本运算决定的。
1.2.1 逻辑函数的表示方法
1. 逻辑真值表 2. 逻辑函数式 3. 逻辑图 4. 卡诺图 5. 几种表示方法之间的相互转换
1.真值表 ——将输入逻辑变量的各种可能取值和
相应的函数值排列 在一起而组成的表格。
2.逻辑函数表达式 ——由逻辑变量和“与”、
“或”、 “非”三种运算符所构成的表达式。
实际的矩形波
tr
0.9Um
0.5Um
0.1Um
tw
T
tf
Um
3. 正逻辑与负逻辑
数字信号是一种二值信号,用两个电平(高电平和 低电平)分别来表示两个逻辑值(逻辑1和逻辑0)。
有两种逻辑体制:
正逻辑体制规定:高电平为逻辑1,低电平为逻辑0。 负逻辑体制规定:低电平为逻辑1,高电平为逻辑0。
逻辑1
逻辑1
函数的真值表如表。
0 010 0 100 0 111 1 000 1 011
1 101 1 111
一般地说,若输入逻辑变量A、B、C…的 取值确定以后,输出逻辑变量Y的值也唯一地确定了, 就称Y是A、B、C 的逻辑函数,写作:
Y = f(A,B,C…)
逻辑函数与普通代数中的函数相比较,有两个 突出的特点: (1)逻辑变量和逻辑函数只能取两个值0和1。 (2)函数和变量之间的关系是由“与”、“或”、
C.逻辑符号:
3. 复合逻辑运算
(3)异或
A.真值表
输入相异,输出为高
B.逻辑表达式:
L A B AB AB
C.逻辑符号:
(4)同或
A.真值表
A
B
L
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
输入相同,输出为高
B.逻辑表达式:
L=A⊙B= A B A B
C.逻辑符号:
A
=
L
B
(5)与或非
A B
逻辑网络
Y
C
例1.4
三个人表决一件事情,结果按“少数服从多数”的原则 决定,试建立该逻辑函数。
第一步:设置自变量和因变量。
AB C Y
第二步:状态赋值。
0 000
对于自变量A、B、C 设:
同意为逻辑“1”, 不同意为逻辑“0”。
对于因变量Y 设:
事情通过为逻辑“1”, 没通过为逻辑“0”。 第三步:根据题义及上述规定列出
111ຫໍສະໝຸດ 0 1101
1
1 00
1
1
1
1 10
0
0
0
1.1.3 逻辑代数的基本定理
1 .代入定理
对于任何一个逻辑等式,以某个逻辑变量 (或逻辑函数)同时取代等式的两端任何一个 逻辑变量后,等式依然成立。
已知: ABC A BC 令:A=D+E
则: 左边=(D E)BC D E BC
由真值表转换为函数表达式的基本方法:
第一步:
写出函数值为1的乘积项; 1用原变量表示 0用反变量表示
第二步:
将所有使函数值为1 的乘积项相加;
例如:
由“三人表决”函数的真值表可写出逻辑表达 式:
AB C Y 0 000 0 010 0 100 0 111 1 000 1 011
Y ABC ABC ABC ABC
将一个逻辑函数Y进行下列变换: ·→+,+ →·; 0 → 1,1 → 0
原变量 → 反变量, 反变量 → 原变量。
所得新函数表达式叫做Y 的反函数,用 Y 表示。
利用反演规则,可以方便地求得一个函数的反函数
例1. 3 求以下函数的反函数:
Y ABC D
解:
Y A+B+C D
=A B C D
例2:证明 AB AC BC AB AC
互补律
证明:等式的左边 AB AC ( A A)BC
分配律
AB AC ABC ABC
吸收律
AB AC =等式的右边
逻辑等式的证明举例:
例3:证明 AB A B
A B A B A B AB
0 01
(10011.101)B =1×24+0×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3 =(19.625)D
例1.2 将十进制数23转换成二进制数。
解: 整数:用“除2取余逆排”法转换
2 23 ………余1 b0 2 11 ………余1 b1 2 5 ………余1 b2 2 2 ………余0 b3 2 1 ………余1 b4
ABC ABC
1 1 0 1 ABC 1 1 1 1 ABC
例1.5 列出下列函数的真值表:
Y AB AB
解:
该函数有两个变量, 有4种取值的可能组合, 计算出每组的函数值, 将他们按顺序排列起来 即得真值表。
相关主题