第3章组合逻辑电路2.ppt

设计步骤 ⒈列真值表 ⒉写逻辑函数表达式 ⒊将逻辑函数表达式变换成与所用中规模集成电路逻辑函数表达式相似的形式 ⒋根据对比结果画出逻辑图。 用中规模集成电路（MSI）设计组合电路的基本方法是比较法。比较逻辑函数表达式或比较真值表。比较时可能出现以下几种情况： ⑴组合电路的逻辑函数与某种MSI的逻辑函数一样，选用该种MSI效果最好。 ⑵组合电路的逻辑函数表达式是某种MSI的逻辑函数表达式的一部分，对多出的输入变量和乘积项适当处理（接1或接0），即可得到组合电路的逻辑函数。或者用多片MSI和少量的逻辑门进行扩展得到组合电路的逻辑函数。 ⑶多输入、单输出的组合电路的逻辑函数，选用数据选择器较方便，多输入、多输出的组合电路的逻辑函数选用译码器和逻辑门较好。 ⑷当组合电路的逻辑函数与MSI的逻辑函数相同之处较少时，不宜选用此几种MSI芯片。 3.10 组合逻辑电路的竞争-冒险 一个门电路只要有两个输入信号同时向相反方向变化(即由01变为 10,或者相反),其输出端就可能产生干扰脉冲。 ⒈竞争-冒险及其成因 竞争：门电路的两个输入端同时向相反的逻辑电平变化的现象称为竞争。 冒险：由于竞争，电路的输出端就可能出现暂短的错误输出，即出现了不应有的窄脉冲或称尖峰脉冲，这种现象称为冒险。 冒险的危害在于它可能使后接的时序电路产生错误操作。因而，有时要设法消除竞争冒险或尽量消除竞争冒险带来的危害。 当判定电路中存在竞争冒险可能之后，而负载又是对脉冲敏感的电路，则应该设法消除竞争冒险。方法有： ㈠修改逻辑设计 ㈡引入封锁脉冲 ㈢引入选通脉冲 ㈣接入滤波电容 在产生竞争冒险的时间内引入负脉冲，在输入信号发生竞争的时间内，把可能产生干扰脉冲的门封住，使尖脉冲不能输出，从而消除竞争冒险。 3-1—3-5 3-8—3-10 3-12 3-15 * T4138在电路中起数据分配器的作用。T576和T4138一起构成了八路数据分时传输系统。 例1 试分析图示逻辑图的功能。 D0 D1 D2 A0 A1 D3 F E 1 A 0 四选一MUX 解：如图是四选一数据选择器。 由于A1=0，所以A1A0只有00和01两种取值。 A1A0=00时，F=D0=1；A1A0=01时，F=D1=0。 可见 。实现了的功能 。 例2 试分析图示逻辑图的功能。 D0 D1 D2 A0 A1 D3 F E 0 B 0 四选一MUX A 1 0 解：四选一数据选择器的逻辑函数表达式为 实现了与逻辑功能。 例3 试分析图示逻辑图的功能。 D0 D1 D2 A0 A1 D3 F E 1 B 0 四选一MUX A 0 0 C 当 =1时，F=0；当 =0时，四选一MUX具有“选择功能”。将A= ，B=A1，C=A0代入上式，得： 实现了或非功能。 例4 试分析图示逻辑图的功能。 A0 F0 “1” A2 A1 A0 A2 A1 A2 A1 A0 S3 S2 S1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 G F E 74LS151 MUX DEMUX 74LS138 E 数据分配器 说明 说明 例1 试用3线-8线译码器实现一组多输出逻辑函数： 解： F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 74138 S1 S2 S3 A2 A1 A0 5V A B C Z1 Z2 Z3 Z4 试用四选一数据选择器实现 (参见P87例3-15)。 解：四选一数据选择器有四个数据输入端，而实现 只需要两个输入端。令A1=0，A0=A。A=0时，A1A0=00，F=D0，D0=1，则实现了 ；A=1时，A1A0=01，F=D1，D1=0，则实现了 。 D0 D1 D2 A1 A0 D3 F E A 1 0 F 四选一MUX 例2 例3 用4选1数据选择器和3—8线译码器设计一个电路，主裁判同意情况下，三名副裁判多数同意成绩被承认。 D3=1 D1=D D1=0 (F与CD)无关 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 F D2=D D0=0 方案二 D3=C+D (F=C+D) 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 D2=CD (F=CD) 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 D0=0 (F与CD)无关 0 0 0 0 0 0 0 1 0