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教学基本要求 复习思考题 1、什么是组合逻辑电路？ 2、列出分析组合逻辑电路的步骤？ 3、课后习题 复习思考题 1、列出设计组合逻辑电路的步骤？ 2、课后习题 复习思考题 1、什么是编码？什么是优先编码？ 2、优先编码器CD4532的输入、输出信号是高电平有效还是低电平有效？ 3、说明CD4532的输入信号EI和输出信号GS、EO的作用。 4、课后习题。 用二片CD4532构成16线-4线优先编码器,其逻辑图如下图所示，试分析其工作原理。 解 1) 逻辑抽象。 2) 列出真值表; 3) 画出卡诺图,求输出L； 4) 画出逻辑电路。 例4：某工厂有A、B、C三台设备，其中A和B的功率相等，C的功率是A的两倍。这些设备由X和Y两台发电机供电，发电机X的最大输出功率等于A的功率，发电机Y的最大输出功率是X的三倍。要求设计一个逻辑电路，能够根据各台设备的运转和停止状态，以最节约能源的方式启、停发电机。 2) 列出真值表 3) 画出卡诺图,求输出X,Y； 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 Y X C B A 输 出 输 入 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 Y = AB + C 4) 画出逻辑图。 Y = AB + C 例5：试用2输入与非门和反相器设计一个3输入(I 0、 I 1、 I 2）、3输出(L 0、 L1、 L 2）的信号排队电路。 它的功能是： 当输入I 0为1时，无论I 1和I 2为1还是0，输出L 0为1， L1和 L 2为0；当I 0为0且I 1为1，无论I 2为1还是0，输出L1为1， L 0和 L 2为0；当I 2为1且I 0和I 1均为0时，输出L 2为1， L 0和L1 为0。如I 0、 I 1、 I 2均为0，则L 0、 L1、 L 2也均为0. 例6：设计一多数表决电路。要求A、B、C三人中只要有两人以上，包括两人同意，则决议就能通过。但A还具有否决权，即只要A不同意，即使其他人都同意也不能通过。 1）列出真值表并写出逻辑函数； 2）化简逻辑函数，用与非门实现设计并画出电路图。 解：设“1”表示同意，“0”表示不同意；又设输出为F，“1”表示通过，“0”表示不通过。则按题意可列出真值表如表10.5所示。 例7：某化学实验室有化学试剂24种，编 为：1—24号，必须遵守下列规定： 1）第1号不能与第15号同时使用； 2）第2号不能与第10号同时使用； 3）第5、9、12号不能同时使用； 4）用7号时必须同时配用第18号； 5）用第10、12号时必须同时配用第24号。 请设计一个逻辑电路，能在违反上述任何一个规定时，发出警报指示信号。 §4.3 组合逻辑电路中的竞争冒险 一、产生竞争冒险（险象）的原因： 如不考虑门的延迟时间，L = 0。 如考虑门的延迟时间：由于G1的延迟，A的下降沿要滞后于A的上升沿，在输出端产生尖脉冲。 图 3.5.1 产生正跳变脉冲的竞争冒险 1、竞争：在组合电路中，信号经由不同的路径达到某一会合点的时间有先有后的现象; 2、冒险：电路中竞争现象的存在，使得输入信号的变化可能引起输出信号出现非预期的错误输出，这一现象称谓冒险。表现为输出端出现了原设计中没有的窄脉冲，常称其为毛刺。 并不是所有的竞争都会产生错误输出。通常，把不产生错误输出的竞争称谓非临界竞争，而导致错误输出的竞争称谓临时竞争。 竞争冒险就是因信号传输延迟时间不同，而引起输出逻辑错误的现象。 A B C C AC BC L 二、消去竞争冒险的方法： 1、发现并消掉互补变量， 增加乘积项。即：通过在函数表达式中“加”上多余的“与”项或者“乘”上多余的“或”项，使原函数不可能在某种条件下化成A+A或者AA的形式，从而消除可能产生的冒险。 将CC消掉。根据这个表达式组成逻辑电路就不会出现竞争冒险。 若直接根据这个逻辑表达式组成逻辑电路，则可能出现竞争冒险。 例如， 因为B = A = 0时， 。 将该式变换为 图3.5.3 1 1 当A= B = 1时，G5输出为1，G4输出亦为1 ；消除了C跳变时对输出状态的影响，从而消去了竞争冒险。 2、输出端并联电容器。 如果逻辑电路在较慢速度下工作，为了消去竞争冒险，可以在输出端并联一电容器，其容量为4～20 pF之间。致使输出波形上升沿和下降沿变化比较缓慢，可对于很窄的负跳变脉冲起到平波的作用。 在对波形要求较严格时，应再加整形电路。 4~20pF §4.4.1