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文檔簡介

1、電工電子技術電工電子技術主編主編 曾令琴曾令琴第二篇第二篇第第9 9章章 組合邏輯電路組合邏輯電路電工電子技術電工電子技術首首 頁頁 門電路是構(gòu)成組合邏輯電路的基本單元,學習中注意理解各種門的工作原理和邏輯功能;掌握邏輯代數(shù)的運算方法及其卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的方法;熟悉組合邏輯電路的幾種描述方法,掌握組合邏輯電路的分析步驟和方法;了解和熟悉各類常用中規(guī)模集成邏輯部件的邏輯功能、工作原理及應用。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁9.1 門電路(1)模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別1. 數(shù)字電路的基本概念 諸如溫度、壓力、速度等量的轉(zhuǎn)換信號,數(shù)值上具有隨時間連續(xù)變化的特點,習慣上人們把這類信號稱為模擬信號。

2、tu0對模擬信號接收、處理和傳遞的電子電路稱模擬電路。如放大電路、濾波器、信號發(fā)生器等。模擬電路是實現(xiàn)模擬信號的產(chǎn)生、放大、處理、控制等功能的電路,模擬電路注重的是電路輸出、輸入信號間的大小和相位關系。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁tu0 在兩個穩(wěn)定狀態(tài)之間作階躍式變化的信號稱為數(shù)字信號,數(shù)字信號在時間上和數(shù)值上都是離散的。例如生產(chǎn)線中的產(chǎn)品,只能在一些離散的瞬間完成,而且產(chǎn)品的個數(shù)也只能逐個增減,它們的轉(zhuǎn)換信號就是數(shù)字信號。 上圖是典型的數(shù)字信號波形。實用中,計算機鍵盤的輸入信號就是典型的數(shù)字信號。用來實現(xiàn)數(shù)字信號的產(chǎn)生、變換、運算、控制等功能的電路稱為數(shù)字電路。數(shù)字電路注重的是二值信息

3、輸入、輸出之間的邏輯關系。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(2)數(shù)字電路的優(yōu)點 數(shù)字電路的工作信號是二進制信息。因此,數(shù)字電路對組成電路元器件的精度要求并不高,只要滿足工作時能夠可靠區(qū)分0和1兩種狀態(tài)即可,所以數(shù)字電路設計方便。對數(shù)字電路而言,干擾往往只影響脈沖的幅度,在一定范圍內(nèi)不會混淆0和1兩個數(shù)字信息,因此抗干擾能力強。另外,數(shù)字電路的模塊化開放性結(jié)構(gòu)使其功率損耗低,有利于維護和更新。 數(shù)字電路的上述優(yōu)點,使其廣泛應用于電子計算機、自動控制系統(tǒng)、電子測量儀器儀表、電視、雷達、通信及航空航天等各個領域。 本教材介紹的數(shù)字電路分有和兩大部分。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(3)數(shù)字電路

4、的分類 數(shù)字電路的種類很多,常用的一般按下列幾種方法來分類: 按電路有無集成元器件來分,可分為分立元件數(shù)字電路和集成數(shù)字電路。 按集成電路的集成度進行分類,可分為小規(guī)模集成數(shù)字電路(SSI)、中規(guī)模集成數(shù)字電路(MSI)、大規(guī)模集成數(shù)字電路(LSI)和超大規(guī)模集成數(shù)字電路(VLSI)。 按構(gòu)成電路的半導體器件來分類,可分為雙極型數(shù)字電路和單極型數(shù)字電路。 按電路中元器件有無記憶功能可分為組合邏輯電路和時序邏輯電路。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁何謂正邏輯?負何謂正邏輯?負邏輯?邏輯?2. 基本門電路日常生活中我們會遇到很多結(jié)果完全對立而又相互依存的事件,如開關的通斷、電位的高低、信號的有無

5、、工作和休息等,顯然這些都可以表示為二值變量的“邏輯”關系。 事件發(fā)生的條件與結(jié)果之間應遵循的規(guī)律稱為邏輯。一般來講,事件的發(fā)生條件與產(chǎn)生的結(jié)果均為有限個狀態(tài),每一個和結(jié)果有關的條件都有滿足或不滿足的可能,在邏輯中可以用“1”或“0”表示。顯然,邏輯關系中的1和0并不是體現(xiàn)的數(shù)值大小,而是體現(xiàn)的某種邏輯狀態(tài)。 如果我們在邏輯關系中用“1”表示高電平,“0”表示低電平,就是正邏輯;如果用“1”表示低電平,“0”表示高電平則為負邏輯。本教材不加特殊說明均采用正邏輯。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁 數(shù)字電路中用到的主要元件是開關元件,如二極管、雙極型三極管和單極型MOS管等。數(shù)字電路中常用的數(shù)字

6、電路中常用的邏輯器件有哪邏輯器件有哪 些?些?S3V0VS3V0VRDRR導通相當于開關閉合二極管的開關作用二極管正向?qū)〞r,管子對電流呈現(xiàn)的電阻近似為零,可視為接通的電子開關;二極管反向阻斷時,管子對電流呈現(xiàn)的電阻近似無窮大,又可看作是斷開的電子開關。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁三極管的開關作用0VUCCuiRBRCuOTuOUCCRCECuOUCCRCEC0V飽和相當于開關閉合電工電子技術電工電子技術首首 頁頁 數(shù)字電路正是利用了二極管、三極管和MOS管的上述開關特性進行工作,從而實現(xiàn)了各種邏輯關系。顯然,由這些晶體管子構(gòu)成的開關元件上只有通、斷兩種狀態(tài),若把用數(shù)字“,把用數(shù)字“時,

7、則這些開關元件僅有“0”和“1”兩種取值,這種二值變量也稱為邏輯變量,因此,由開關元件構(gòu)成的數(shù)字電路又稱之為邏輯電路。1. 晶體管用于模擬電路時工作在哪個區(qū)?若 用于數(shù)字電路時,又工作于什么區(qū)?2. 為什么在晶體管用于數(shù)字電路時可等效為一個電子開關? 晶體管用于數(shù)字電路時,工作在;用于模擬電路時,應工作在。 根據(jù)晶體管的開關特性,工作在飽和區(qū)時,其間電阻相當為零,可視為電子開關被接通;工作在截止區(qū)時,其間電阻無窮大,可視為電子開關被斷開。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁 由晶體管開關元件構(gòu)成的邏輯電 路,工作時的狀態(tài)像門一樣按照一定的條件和規(guī)律打開或關閉,所以也被稱為。門開 電路接通;門關電

8、路斷開。何謂與門何謂與門電路?電路? 顯然我們所說的邏輯門實際上就是前面講到的電子開關,這種電子開關能按照一定的條件去控制信號的通過或不通過。 門電路的輸入和輸出之間存在一定的邏輯關系(因果關系),所以門電路又稱為。 基本邏輯關系有“與”、“或”、“非”三種,下面通過例子說明邏輯電路的概念及“與”、“或”、“非”的意義。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(1) “與”門電路 當決定某事件的全部條件同時具備時,結(jié)果才會發(fā)生,這種因果關系叫做“與”邏輯,也稱為邏輯乘。1) “與”邏輯關系 邏輯表達式中符號“ ”表示邏輯“”(或邏輯“”),在不發(fā)生混淆時,此符號可略寫。邏輯符號級別最高。USR0AB

9、“”邏輯電路 兩個開關是電路的輸入變量,是邏輯關系中的條件,燈 是輸出變量,是邏輯關系中的結(jié)果。當只有一個條件具備時燈不會亮,只有A和B都閉合,即全部條件都滿足時燈才亮。這種關系可用邏輯函數(shù)式表示為:電工電子技術電工電子技術首首 頁頁 “與”邏輯中輸入與輸出的一一對應關系,不但可用邏輯乘公式F=ABC表示,還可以用表格形式列出,稱為真值表: 觀察 “與”邏輯真值表,可以把輸入與輸出一一對應的關系總結(jié)為“”,這就是“與”邏輯實現(xiàn)的功能。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁2) “與”門電路D1D2UCCR“”門電路 一個“與”門的輸入端至少為兩個,輸出端只有一個。輸入中只要有一個為低電平0 0時,

10、該低電平二極管就會迅速導通,輸出F F將被鉗位至低電平 ;其余為高電平的輸入端,其端子上串接的二極管呈截止態(tài)。輸入全部為高電平3V時,輸入端上串接的二極管同時導通,輸出F被鉗位在高電平“ ”?!啊遍T邏輯電路圖符號 AB注意:注意:分析過程中與門電路輸入端上串接的二極管,都是按理想二極管處理的,即導通后管壓降為0V(實際硅管0.7V,鍺管0.3V)。0V3V3V3V電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(2) “或”門電路 當決定某事件的全部條件都不具備時,結(jié)果不會發(fā)生,但只要一個條件具備,結(jié)果就會發(fā)生,這種因果關系叫做“或”邏輯,也稱為邏輯加。1) “或”邏輯關系式中“ ”表示邏輯“”(或邏輯“”

11、),運算符級別比低。 兩個開關是電路的輸入變量,是邏輯關系中的條件,燈 是輸出變量,是邏輯關系中的結(jié)果。顯然燈亮的條件是A和B只要一個閉合,燈就會亮,全部不閉合時燈不會亮。用邏輯函數(shù)式表示這種關系:USR0“”邏輯電路AB電工電子技術電工電子技術首首 頁頁 “或”邏輯中輸入與輸出一一對應的關系,不但可用邏輯加公式F=A+B+C表示,也可以用真值表表達為: 觀察 “或”邏輯真值表,可以把輸入與輸出的一一對應關系總結(jié)為“”。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁2) “或”門電路D1D2UCCR“”門電路 一個“或”門的輸入端也是至少為兩個,其輸出端只有一個。輸入中只要有一個為高電平3V時,串接其上的

12、二極管則迅速導通,輸出F將被鉗位到高電平 ;其余為低電平的輸入端,其端子上串接的二極管呈截止態(tài)。輸入全部為低電平0時,輸入端上串接的二極管同時導通,輸出F被鉗位在低電平“ ”?!啊遍T邏輯電路圖符號 AB所有管子都是按照理想二極管處理的。注意電路中二極管的極性畫法和與門電路的區(qū)別,3V0V0V0V電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(3) “非”門電路 當某事件相關條件不具備時,結(jié)果必然發(fā)生;但條件具備時,結(jié)果不會發(fā)生,這種因果關系叫做“”邏輯,也稱為邏輯非。1) “非”邏輯關系 變量頭上的橫杠“ ”表示邏輯“”,0非是1;1非是0。USR0“”邏輯電路開關 是電路的輸入變量,是事件的條件,燈 是

13、輸出變量,是事件的結(jié)果。條件不具備時開關A斷開,電源和燈構(gòu)成通路,燈F點亮。 條件具備時開關A閉合, 電源被開關短路,電燈不會亮。這種關系用邏輯函數(shù)式表示為:電工電子技術電工電子技術首首 頁頁2) “非”門電路RCUBBUCCRB1RB2“”門電路 輸入變量為高電平3V時,三極管飽和導通,ICRC UCC,因此輸出 為低電平0.3V; 當輸入變量為低電平0V時,三極管截止,輸出 UCC,顯然為高電平 UCC。3V0VUCC 由圖可看出,一個“”門的輸入端,輸出端也只有一個?!啊遍T邏輯路圖符號 符號符號邏輯“”的真值表可見非門功能為:電工電子技術電工電子技術首首 頁頁3. 復合門電路 為提高二極

14、管和晶體管的應用范圍,常把門、門和門按照一定形式組合起來,構(gòu)成各種門電路。(1) “與非”門ABF 顯然,與非門電路的邏輯功能為:與非門真值表FAB 一個與門和一個非門構(gòu)成與門非門FAB的邏輯電路圖符號與非門的邏輯函數(shù)式為電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(2) “或非”門BAF顯然,或非門電路的邏輯功能為:或非門真值表FAB 一個或門和一個非門構(gòu)成或門非門FAB的邏輯電路圖符號或非門的邏輯函數(shù)式為:電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(3) “與或非”門CDABF與門中只要有1個輸出為1,F(xiàn)即為0; 兩個與門輸出均為0時,F(xiàn)全為1。F1 AB兩個與門、一個或門和一個非門構(gòu)成與門非門的邏輯電路圖

15、符號F2 CD與門或門 AB CDF3 F或非門的邏輯函數(shù)式為:電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(4) “異或”門 AB圖符號F AB 異或門是一個只有兩輸入、一輸出的邏輯門電路。 由異或門真值表可看出,其邏輯功能可描述為:。同或門圖符號 顯然,同或門是異或門的非。其邏輯功能:。異或門真值表(5) “同或”門同或門真值表BAABBAF異或門邏輯式BABAABF同或門邏輯表達式電工電子技術電工電子技術首首 頁頁4. 集成門電路 分立元件構(gòu)成的門電路,不但元件多體積大,而且連線和焊點也太多,因而造成電路的可靠性較差。隨著電子技術的飛速發(fā)展及集成工藝的規(guī)?;a(chǎn),目前分立元件門電路已經(jīng)被集成門電路

16、所替代。 采用半導體制作工藝,在一塊較小的單晶硅片上制作上許多晶體管及電阻器、電容器等元器件,并按照多層布線或遂道布線的方法將元器件組合成完整的電子電路,這種特殊的工藝稱為集成。集成門電路與分立元件的門電路相比,不但體積小、重量輕、功耗小、速度快、可靠性高、而且成本較低、價格便宜,十分方便于安裝和調(diào)試。 按導電類型和開關元件的不同,集成門電路可分為雙極型集成邏輯門和單極型集成邏輯門兩大類。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(1) TTL集成電路 邏輯電路的輸入端和輸出端都采用了半導體晶體管,稱之為 ransistor- ransistor-ogic(晶體管-晶體管-邏輯電路),簡稱為,TTL集

17、成邏輯門是目前應用最廣泛的集成電路。R4R3R5R2R13KUCC7501003003K5V(U0)(Ui)1)TTL與非門電工電子技術電工電子技術首首 頁頁R4R3R5R2R13KUCC7501003003K5V(U0)(Ui) 輸入級由多發(fā)射極晶體管T1和電阻R1組成。所謂多發(fā)射極晶體管,可看作由多個晶體管的集電極和基極分別并接在一起,而發(fā)射極作為邏輯門的輸入端。多個發(fā)射極的發(fā)射結(jié)可看作是多個鉗位二極管,其作用是限制輸入端可能出現(xiàn)的負極性干擾脈沖。Tl的引入,不但加快了晶體管T2儲存電荷的消散,提高了TTL與非門的工作速度,而且實現(xiàn)“與”邏輯作用。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁R4R3

18、R5R2R13KUCC7501003003K5V(U0)(Ui) 中間級由電阻R2,R3和三極管T2組成。中間級又稱為倒相極,其作用是從T2的集電極和發(fā)射極同時輸出兩個相位相反的信號,作為輸出極里的三極管T3和T5的驅(qū)動信號,同時控制輸出級的T4、T5管工作在截然相反的兩個狀態(tài),以滿足輸出級互補工作的要求。三極管T2還可將前級電流放大以供給T5足夠的基極電流。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁R4R3R5R2R13KUCC7501003003K5V(U0)(Ui) 輸出級由晶體管T3、T4和T5,電阻R4和R5組成推拉式的互補輸出電路。 T5導通時T4截止,T5截止時T4導通。由于采用了推挽輸

19、出(又稱圖騰輸出),該電路不僅增強了帶負載能力,還提高了工作速度。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁R4R3R5R2R13KUCC7501003003K5V(U0)(Ui)輸入端至少有一個為低電平時的工作情況:0.3V3.6V3.6V3.6V0.3V低電平對應的PN結(jié)導通,T1的基極電位被固定在0.3+0.7=1V上。顯然T1的集電結(jié)反偏,導致T2、T5截止。T2截止時的集電極電位:V2CUCC=5V深度飽和深度飽和 T2管集電極 5V的電位足以使T3、T4導通并處于深度飽和狀態(tài)。因R2和IB3都很小,均可忽略不計,所以與非門輸出端F點的電位:VFUCCIB3R2UBE3UBE4500.70.

20、73.6V實現(xiàn)了有0出1的與非功能電工電子技術電工電子技術首首 頁頁輸入端全部為高電平時的工作情況:R4R3R5R2R13KUCC7501003003K5V(U0)(Ui)3.6V3.6V3.6V3.6V0.3V由“”經(jīng)T2、 T5管的發(fā)射結(jié)電位升至1.4V,經(jīng)T1集電結(jié)升為2.1V 。顯然T1處于工作狀態(tài),此時集電結(jié)做為發(fā)射結(jié)使用。倒置情況下,T1可向T2基極提供較大電流。深度飽和深度飽和 T2管深度飽和后,其發(fā)射極電流在電阻R3上產(chǎn)生的壓降又為T5管提供足夠的基極電流使T5管飽和導通,從而使與非門輸出F點的電位等于T5管的飽和輸出典型值:實現(xiàn)了全1出0的與非功能深度飽和深度飽和電工電子技術

21、電工電子技術首首 頁頁 UOL是被測與非門一輸入端接1.8伏、其余輸入端開路、負載接380歐的等效電阻時,輸出端的電壓值。典型值0.3VTTL與非門的外特性和主要參數(shù)UILUIHu0/Vui/V1231234TTL與非門參數(shù)的測試要在一定條件下進行,一般要遵守的原則有:不用的輸入端應懸空(懸空端子為高電平“ ”);輸出高電平時不帶負載;輸出低電平時輸出端應接規(guī)定的灌電流負載;輸出高電平時輸出端應接規(guī)定的拉電流負載。TTL與非門外特性TTL與非門主要參數(shù)輸出高電平輸出高電平U0H是被測TTL與非門一個輸入端接地、其余輸入端開路時的輸出端電壓值。典型值3.6V關門電平UOFF:輸出為0.9UOH時

22、,所對應的輸入電壓稱為關門電平UOFF。典型值為1V開門電平UON:輸出為0.35V時,所對應的輸入電壓稱為開門電平UON。典型值為1.4V 。其余參看課本。UON輸出低電平輸出低電平UOFF關門電平關門電平開門電平開門電平電工電子技術電工電子技術首首 頁頁2)集電極開路的TTL與非門() 去掉普通TTL與非門中的T3、T4管,讓T5管的集電極開路,即構(gòu)成集電極開路的“與非”門。R5R4R1R25VR3(U0)(Ui)RCUC OC門在使用時要外接一個電源UC和一個電阻RCOC門的特點是輸出門門的特點是輸出門T5的的。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁R1R25VR3RCUC當OC門輸入全為高

23、時,T2和T5導通飽和,輸出F為低電平0.3VOC門輸入有一個為低時,T2、T5截止,輸出F為高電平UCOC門同樣可實現(xiàn)門同樣可實現(xiàn)功能功能OC門的邏輯電路圖符號門的邏輯電路圖符號OC門可實現(xiàn)門可實現(xiàn)邏輯邏輯“線與線與”邏輯功能邏輯功能CDABCDABFFF21可實現(xiàn)可實現(xiàn)“與與或非或非”邏輯邏輯運算運算電工電子技術電工電子技術首首 頁頁左圖所示即利用OC門把電路 上述分析可知,OC門具有“”功能,并且在線與的過程中實現(xiàn)了輸出對輸入的與或非邏輯運算。OC門還可用于數(shù)字系統(tǒng)接口部分的電平轉(zhuǎn)換。ABRC12VOC門還可以用來等,如左圖所示電路。ABUC電工電子技術電工電子技術首首 頁頁3)三態(tài)門

24、三態(tài)門與普通TTL與非門相比,只是多出了一個電阻和兩個二極管。 三態(tài)門控制端EN=1時,二極管D2截止,相當于控制端放棄控制權,此時三態(tài)門相當于一個普通與非門,輸出由輸入端A、B決定。 三態(tài)門控制端EN=0(有效態(tài))時,控制端行使控制權,此時T1飽和,其基極電位約為1V,使T2、T5截止,同時D2導通使T3、T4也截止。這時從外往輸入端看進去,電路呈現(xiàn)高阻態(tài)。 由于電路在EN=1時輸出有高、低電平兩種狀態(tài);在EN=0時輸出為高阻態(tài),共呈三種狀態(tài),因此稱為三態(tài)門。D2R5R4R1R2UCCR3RD1電工電子技術電工電子技術首首 頁頁三態(tài)門真值表三態(tài)門邏輯圖符號AB 圖示為三態(tài)門總線結(jié)構(gòu)圖。用一根

25、總線輪流傳送幾個不同的數(shù)據(jù)或控制信號時,讓連接在總線上的所有三態(tài)門控制端輪流處于高電平,任何時間只能有一個三態(tài)門處工作狀態(tài),其余三態(tài)門均為高阻狀態(tài)。這樣,總線將輪流接受來自各個三態(tài)門的輸出信號。這種利用總線來傳送數(shù)據(jù)或信號的方法廣泛應用于計算機技術中。D1&EN&EN&END2DnE/DnE/D1E/D2L1L2Ln電工電子技術電工電子技術首首 頁頁兩種常用的TTL與非門集成電路芯片管腳排列圖(a) 74LS00與非門芯片管腳排列圖與非門芯片管腳排列圖 1 2 3 4 5 6 7 & & & & 14 13 12 11 10 9 8 &a

26、mp; & 1 2 3 4 5 6 7 14 13 12 11 10 9 8 (b) 74LS20與非門芯片管腳排列圖與非門芯片管腳排列圖 型號中74是指標準型系列TTL芯片;L指低功耗;S表示肖特基。其中74LS00中包含四個2輸入的與非門;74LS20包括兩個4輸入的與非門。芯片中的線和“”線均為公用。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁 4、具有圖騰結(jié)構(gòu)的幾個TTL與非門輸出端不能并聯(lián); 輸出高電平(3.6V)、輸出低電平 (0.3V),關門電平(1V),開門電 電平(1.4V),輸入高電平噪聲容限,輸入低電平電流(1.4mA),扇出系數(shù)(NO越大帶負載能力越強)等。 1、不用的管

27、腳 可以懸空,不可以接地; 2、不用的管腳可以接高電平,不可以接低電平; 5、輸出端接容性負載時,應接大電阻(2.7K)限流; 3、幾個輸入端引腳可以并聯(lián)連接; 6、TTL集成電路的電源電壓應滿足5V要求,輸入信號電平應在05V之間。TTL與非門的主與非門的主要參數(shù)?要參數(shù)? 7、用45W以下電鉻鐵焊接,最好用中性焊劑,設備應良好接地。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(3)CMOS集成電路1)CMOS反相器UDDuiu0如果要使電路中的絕緣柵型場效應管形成導電溝道,T1的柵源電壓必須大于開啟電壓的值,T2的柵源電壓必須低于開啟電壓的值,所以,電源電壓UDD必須大于兩管開啟電壓的絕對值之和。u

28、i0V時,T1截止,T2導通。輸出 電壓u0UDD,高電平;uiUDD時,T1導通,T2截止。輸出 電壓u00V,低電平。載管為P溝道增強型MOS管,兩管的漏極接在一起作為電路的輸出端,兩管的柵極接在一起作為電路的輸入端,T1、T2源極與其襯底相連,一個接地,一個接電源。T1工作管為N溝道增強型MOS管,T2負實現(xiàn)了的非門功能!電工電子技術電工電子技術首首 頁頁2)CMOS傳輸門u0uiUDD設高電平為10V,低電平為0V,電源電壓為10V。開啟電壓為3V。 在CP“ ”時,若輸入電壓為0V7V,則TN管的柵源電壓不低于3V,因此TN管導通;若輸入電壓為3V10V,則TP管導通。即在輸入電壓為

29、0V10V的范圍內(nèi),至少有一個管子是導通的,即u0=ui。此時傳輸門相當于接通的模擬開關。 當CP=“ ”時,無論輸入電壓ui在010V之間如何變化,柵極和源極之間的電壓都無法滿足管子導通溝道產(chǎn)生的條件,因此兩管都截止,輸入信號不能傳輸?shù)捷敵龆耍Q傳輸門關斷。此時相當于模擬開關斷開。傳輸門在數(shù)字電路中起開關作用,所以也稱作。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁CMOS電路容易受靜電感應而擊穿,在使用和存放時應注意靜電屏蔽,焊接時電烙鐵應接地良好,尤其是CMOS電路多余,應根據(jù)需要接地或接高電平。 CMOS電路的工作速度比TTL電路低; CMOS電路的帶負載能力比TTL電路差;CMOS電路的抗干擾

30、能力強;CMOS電路的集成度比TTL電路的集成度高; CMOS電路的功耗比TTL電路小得多。門電路的功耗只有幾個W,中規(guī)模集成電路的功耗也不會超過100W。CMOS電路的電源電壓允許范圍較大,約在318V;CMOS電路適合于特殊環(huán)境下工作; CMOS集成電路雖然出現(xiàn)較晚,但發(fā)展很快,更便于向大規(guī)模集成電路發(fā)展。其主要缺點是工作速度較低。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁 兩種不同類型的集成電路相互連接,驅(qū)動門必須要為負載門提供符合要求的高低電平和足夠的輸入電流,滿足下列條件: 1、驅(qū)動門的UOH(前級)負載門的UIH(后級) ; 2、驅(qū)動門的UOL(前級)負載門的UIL(后級) ; 4、驅(qū)動門

31、的IOL(前級)負載門的nIIL(后級總) 。 3、驅(qū)動門的IOH(前級)負載門的nIIH(后級總) ;TTL電路驅(qū)動電路驅(qū)動CMOS電路原理圖電路原理圖R5V專用專用CMOSTTLUDDUCCCMOS電路驅(qū)動電路驅(qū)動TTL電路原理圖電路原理圖有關詳細內(nèi)容參看課本有關詳細內(nèi)容參看課本電工電子技術電工電子技術首首 頁頁F=ABC是三是三輸入的與門輸入的與門;G是非門是非門(略略)。 TTL門的邏輯高電平約為門的邏輯高電平約為3.6V;低電平約;低電平約為為0.3V。CMOS門的邏輯高電平約為門的邏輯高電平約為510V,低電平約為低電平約為00.4V.使用時特別要注意使用時特別要注意CMOS門芯片

32、不用的輸入端不能懸空!其他注意事門芯片不用的輸入端不能懸空!其他注意事項可參看課本。項可參看課本。TTL門和門和CMOS門的邏門的邏輯高電平和邏輯低電平輯高電平和邏輯低電平大約為多少?使用時兩大約為多少?使用時兩類門各要注意些什么?類門各要注意些什么?兩個兩個TTLTTL與非門的輸出與非門的輸出端可以直接連接嗎?端可以直接連接嗎?為什么?為什么?三態(tài)門與普通三態(tài)門與普通TTL與非門相比有什么與非門相比有什么不同?三態(tài)門主要不同?三態(tài)門主要應用于什么場合?應用于什么場合? A F & B C 普通與非門只有高電平和低電平兩種狀普通與非門只有高電平和低電平兩種狀態(tài),三態(tài)門除了這兩種狀態(tài)還有

33、高阻態(tài)態(tài),三態(tài)門除了這兩種狀態(tài)還有高阻態(tài)。三態(tài)門主要應用于總線傳送,它可進行單三態(tài)門主要應用于總線傳送,它可進行單向數(shù)據(jù)傳送,也可以進行雙向數(shù)據(jù)傳送。向數(shù)據(jù)傳送,也可以進行雙向數(shù)據(jù)傳送。不能直接相連!因為當輸出端連在一起時,若各門的輸出電平不同不能直接相連!因為當輸出端連在一起時,若各門的輸出電平不同,則會有一個很大的電流由輸出為高電平的門流向輸出為低電平的門,則會有一個很大的電流由輸出為高電平的門流向輸出為低電平的門,從而將門電路燒毀。從而將門電路燒毀。邏輯函數(shù)邏輯函數(shù)F=ABC和和G=A各各為何門?畫出它們的邏輯為何門?畫出它們的邏輯圖符號和寫出其真值表圖符號和寫出其真值表.電工電子技術電

34、工電子技術首首 頁頁 基本的邏輯運算有哪些?同基本的邏輯運算有哪些?同或門和異或門的功能是什么?或門和異或門的功能是什么?二者的聯(lián)系?二者的聯(lián)系?試述圖騰結(jié)構(gòu)的試述圖騰結(jié)構(gòu)的TTL與非門和與非門和OC門、三態(tài)門的主要區(qū)別是什門、三態(tài)門的主要區(qū)別是什么么 ?你能說出課本中你能說出課本中復合門的種類和復合門的種類和功能嗎?功能嗎?電工電子技術電工電子技術首首 頁頁9.2 邏輯代數(shù)及其化簡(1)計數(shù)制1. 計數(shù)制和碼制 表示數(shù)時,僅用一位數(shù)碼往往不夠用,必須用進位計數(shù)的方法組成多位數(shù)碼。多位數(shù)碼每一位的構(gòu)成以及從低位到高位的進位規(guī)則稱為進位計數(shù)制,簡稱計數(shù)制。日常生活中,人們常用的計數(shù)制是十進制,而

35、在數(shù)字電路中通常采用的是二進制,有時也采用八進制和十六進制。(2)計數(shù)制中的兩個重要概念基數(shù):各種計數(shù)進位制中數(shù)碼的集合稱為基,計數(shù)制中用到的數(shù)碼個數(shù)稱為基數(shù)。二進制有0和1兩個數(shù)碼,因此二進制的基數(shù)是2;十進制有09十個數(shù)碼,所以十進制的基數(shù)是10;八進制有07八個數(shù)碼,八進制的基數(shù)是8;十六進制有015十六個數(shù)碼,所以十六進制的基數(shù)是16。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁位權:任一計數(shù)制中的每一位數(shù),其大小都對應該位上的數(shù)碼乘上一個固定的數(shù),這個固定的數(shù)稱作各位的權,簡稱位權。位權是各種計數(shù)制中基數(shù)的冪。十進制數(shù)(2368)102103310261018100 其中各位上的數(shù)碼與10的冪

36、相乘表示該位數(shù)的實際代表值,如2103代表2000,3102代表300,6101代表60,8100代表8。而各位上的10的冪就是十進制數(shù)各位的權。 (3)幾種常用0計數(shù)制的特點1)十進制計數(shù)制的特點 十進制的基數(shù)是10; 十進制數(shù)的每一位必定是09十個數(shù)碼中的一個; 低位數(shù)和相鄰高位數(shù)之間的進位關系是“逢十進一”; 同一數(shù)碼在不同的數(shù)位代表的權不同,權是10的冪。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁2)二進制計數(shù)制的特點 二進制的基數(shù)是2; 二進制數(shù)的每一位必定是0和1兩個數(shù)碼中的一個; 低位數(shù)和相鄰高位數(shù)之間的進位關系是“逢二進一”; 同一數(shù)碼在不同的數(shù)位代表的權不同,權是2的冪。3)八進制計

37、數(shù)制的特點 八進制的基數(shù)是8; 八進制數(shù)的每一位必定是07八個數(shù)碼中的一個; 低位數(shù)和相鄰高位數(shù)之間的進位關系是“逢八進一”; 同一數(shù)碼在不同的數(shù)位代表的權不同,權是8的冪。4)十六進制計數(shù)制的特點 十六進制的基數(shù)是16; 十六進制數(shù)的每一位必定是015十六個數(shù)碼中的一個; 低位數(shù)和相鄰高位數(shù)之間的進位關系是“逢十六進一”; 同一數(shù)碼在不同的數(shù)位代表的權不同,權是16的冪。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁 任意一個十進制數(shù)都可以表示為各個數(shù)位上的數(shù)碼與其對應的權的乘積之和,稱為位權展開式。同樣的數(shù)碼在不同的數(shù)位上代表的數(shù)值不同。(5555)105103 510251015100(209.04

38、)10 2102 0101910001014 102(1111)2 123 122121120=(15)10(567)8 582 681780=(375)10(5AD)165162 1016113160=(1453)10電工電子技術電工電子技術首首 頁頁各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換十進制數(shù)二進制數(shù)八進制數(shù)十六進制數(shù)00000001000111200102230011334010044501015560110667011177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F電工電子技術電工電子技術首首 頁頁1)十進

39、制數(shù)和二進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 采用基數(shù)連除、連乘法,可將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。將(44.375)10轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。整數(shù)部分除2取余法 2 44 0=K0 低低位位 2 22 0=K1 2 11 1=K2 2 5 1=K3 2 2 0=K4 1 1=K5 高高位位 小數(shù)部分乘2取整法 0.375 2 整整數(shù)數(shù) 高高位位 0.750 0=K1 0.750 2 1.500 1=K2 0.500 2 1.000 1=K3 低低位位 得出:(44.375)10(101100.011)2(4)各種計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換電工電子技術電工電子技術首首 頁頁2)十進制數(shù)和八進制、十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成八

40、進制或十六進制數(shù)時,可先轉(zhuǎn)換成二進制數(shù),然后再轉(zhuǎn)換成八進制或十六進制時比較簡單。將(44.375)10分別轉(zhuǎn)換成八進制和十六進制數(shù)。前面已經(jīng)解出(44.375)10=(101100.011)2,直接轉(zhuǎn)換 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制數(shù): 將二進制數(shù)由小數(shù)點開始,整 數(shù)部分向左,小數(shù)部分向右,每3位分成一組,不夠3位補 零,則每組二進制數(shù)便對應一位八進制數(shù)。 八進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù):將每位八進制數(shù)用3位二進制 數(shù)表示。(374.26)8=(0 1 1 1 1 1 1 0 0 . 0 1 0 1 1 0)2電工電子技術電工電子技術首首 頁頁將(44.375)10=(101100.011)2轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)

41、 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù):將二進制數(shù)由小數(shù)點開始,整數(shù)部分向左,小數(shù)部分向右,每4位分成一組,不夠4位補零,則每組二進制數(shù)便對應一位十六進制數(shù)。 十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù):將每位十六進制數(shù)用4位二 進制數(shù)表示。(37A.6)16=(0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 . 0 1 1 0)2 任意進制的數(shù)若要轉(zhuǎn)換成十進制數(shù),均可采用按位權展開后求和的方式進行。(3A.6)163161 101606161=(58.375)10(72.3)8781 280381=(58.375)10電工電子技術電工電子技術首首 頁頁把下列二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)。(10011011100)2=( )8(

42、11100110110)2=( )8把下列二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)。(11011)2=( )16(111)2=( )10把下列十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制、八進制和十六進制數(shù)。(364.5)10=( )2=( )16 =( )8(74)10=( )2=( )16 =( )8233434669B9B3936101101100.116C.8554.44A112電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(5)二進制代碼 用以表示十進制數(shù)碼、字母、符號等信息的一定位數(shù)的二進制數(shù)稱為代碼。 二十進制代碼:用4位二進制數(shù)b3b2b1b0來表示十進制數(shù)中的 0 9 十個數(shù)碼。簡稱BCD碼。 用四位自然二進制數(shù)碼中的前10個

43、數(shù)碼來表示十進制數(shù)碼,讓各位的權值依次為8、4、2、1,稱為8421 BCD碼。 其余碼制還有2421碼,其權值依次為2、4、2、1;余3碼,由8421BCD碼每個代碼加0011得到;格雷碼是一種循環(huán)碼,其特點是任意相鄰的兩個數(shù)碼,僅有一位代碼不同,其它位相同。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁常用的幾種BCD碼 0000000000011100010001010020010001001013001100110110401000100011150101101110006011011001001701111101101081000111010119100111111100232221202122

44、2120電工電子技術電工電子技術首首 頁頁四位循環(huán)格雷碼相鄰兩個代碼之間僅有一位不同,且具有“反射性”。頭兩位分別是00011110末兩位分別兩兩對應為:10110100電工電子技術電工電子技術首首 頁頁2. 邏輯函數(shù)及其化簡 邏輯函數(shù)的化簡,直接關系到數(shù)字電路的復雜程度和性能指標。邏輯化簡的目標:與或表達式與項數(shù)最少,每一與項的變量數(shù)最少;或與表達式或項數(shù)最少,每一或項的變量數(shù)最少。 達到上述化簡目標,可使數(shù)字電路板上的芯片數(shù)量最少,信號傳遞級數(shù)最少,同時門的輸入端數(shù)也最少。(1)邏輯代數(shù)的公式、定律和邏輯運算規(guī)則1) 邏輯代數(shù)的基本公式與運算AAA 0AAA 1A 00A或運算AAA 1A

45、A 11AA 0A非運算AA 電工電子技術電工電子技術首首 頁頁2) 邏輯代數(shù)的基本定律交換律:ABBAA BBA結(jié)合律:A(BC)AB)C ( C)(B ACB)(A分配律:C)B)(AA(BCA AC ABC)A(B反演律:BAAB BABA3) 邏輯代數(shù)的常用公式 邏輯代數(shù)在運算時應遵循先括號內(nèi)后括號外、先“與”運算后“或”運算的規(guī)則,也可利用分配律或反演律變換后再運算。BAB)A(AA B)A(AA ABACAABBCCAABA )BB)(AA(ABAAB ABB)A(A電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(2)邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡法 代數(shù)化簡法就是應用邏輯代數(shù)的代數(shù)的公理、定理及規(guī)則對已

46、有邏輯表達式進行邏輯化簡的工作。邏輯函數(shù)在化簡過程中,通?;啚樽詈喤c或式。最簡與或式的一般標準是:表達式中的與項最少,每個與項中的變量個數(shù)最少。代數(shù)化簡法最常用的方法有:1) 并項法利用公式ABAAB提取兩項公因子后,互非變量消去。 CBAACABFACBCBACBCBACBAACABF)()(化簡邏輯函數(shù)提取公因子A應用反演律將非與變換為或非消去互非變量后,保留公因子A,實現(xiàn)并項。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁ABCBCABCAABCCBAABCCABAABCF)()(2BCCBCBBCCBAABCCBBCAABCF)()(1 并項法的關鍵在對函數(shù)式的某兩與項提取公因子后,消去其中相同

47、因子的原變量和反變量,則兩項即可并為一項。提取公因子提取公因子BC消去互為消去互為反變量的因子反變量的因子提取公因子提取公因子B消去互為消去互為反變量的因子反變量的因子提取公因子提取公因子A利用反演律利用反演律提取公因子提取公因子A消去互為消去互為反變量的因子反變量的因子電工電子技術電工電子技術首首 頁頁2) 吸收法利用公式AABA將多余項AB吸收掉 CBACAABFCAABBCAABCBACAABF)1 (化簡邏輯函數(shù)應用或運算規(guī)律,括號內(nèi)為1提取公因子AC3) 消去法利用公式BABAACBCAABFCABABCABBACABCBCAABF)(化簡邏輯函數(shù)提取公因子C應用反演律將非或變換為與

48、非消去與項AB中的多余因子A 消去多余因子AB,實現(xiàn)化簡。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁CACBBABBCAACBCBACBABCACBACBACBBACCBACBAACBBABACBCBBAF)()1 ()1 ()()( 利用公式A=A(B+B),為某一項配上所缺變量。配項配項運用分配律運用分配律提取公因子提取公因子利用公式A+A=A,為某一項配上所能合并的項。BCACABBCAABCCBAABCCABABCBCACBACABABCF)()(配冗余項配冗余項配冗余項配冗余項運用吸收律消去互非的變量運用吸收律消去互非的變量4) 配項法應用吸收律化簡應用吸收律化簡電工電子技術電工電子技術首首

49、 頁頁DCBADCCBADCBACBADCBACBADCBACBADCBCCABAF)(將函數(shù)化簡為最簡與或式。提取公因子CDCBCCABAF應用非非定律應用反演律消去多余因子AB消去多余因子C得到函數(shù)式最簡結(jié)果 采用代數(shù)法化簡邏輯函數(shù)時,所用的具體方法不是唯一的,最后的表示形式也可能稍有不同,但各種最簡結(jié)果的與或式乘積項數(shù)相同,乘積項中變量的個數(shù)對應相等。 電工電子技術電工電子技術首首 頁頁用代數(shù)法化簡下列邏輯函數(shù)式。1. F=ABCDE+ABC+AC2. F=AB+ABD+AC+ACE3. F=ABC+ABC+ABC+ABC4. F=ABC+AB+AC5. F=(A+B)(A+C)6. F

50、=AB+C+ACD+BCD電工電子技術電工電子技術首首 頁頁(3)邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法 卡諾圖是真值表的一種變形,為邏輯函數(shù)的化簡提供了直觀的圖形方法。當邏輯變量不太多(一般小于5個)時,應用卡諾圖化簡邏輯函數(shù),方法直觀、簡捷,較容易掌握。1) 最小項的概念 設有 n 個變量,它們組成的與項中每個變量或以原變量或以反變量形式出現(xiàn)一次,且僅出現(xiàn)一次,這些與項均稱之為n個變量的最小項。若函數(shù)包含 n 個變量,就可構(gòu)成 2n個最小項,分別記為 mn。兩變量的最小項共有2 =4個,可表示為:0mBA1mBA 2mBA3mAB三變量的最小項共有2 =8個,可表示為:0mBAC1mBAC2mCAB3mB

51、CA4mCBA5mCB A6mCAB 7mABC電工電子技術電工電子技術首首 頁頁四變量的最小項共有2 =16個,分別表示為:0mDCBA1mDCBA2mDCBA3mCDBA4mDCBA5mDCBA6mDBCA7mBCDA8mDCBA9mDCBA10mDCBA11mCDBA12mDCAB13mDCAB14mDABC 15mABCD顯然,當變量為n個時,最多可構(gòu)成的最小項數(shù)為2 個。2)卡諾圖表示法A01B01m0m1m2m3兩變量卡諾圖A01BC00011110m0m1m4m5m3m2m7m6三變量卡諾圖CD00011110AB00011110m0m1m4m5m3m2m7m6m12m13m8m

52、9m15m14m11m10四變量卡諾圖顯然,相鄰兩個變量之間只允許有一個變量不同!電工電子技術電工電子技術首首 頁頁3) 用卡諾圖表示邏輯函數(shù) 卡諾圖是平面方格陣列圖,其畫法滿足幾何相鄰原則:相鄰方格中的最小項僅有一個變量不同。 用卡諾圖表示邏輯函數(shù)時,將函數(shù)中出現(xiàn)的最小項,在對應方格中填1,沒有的最小項填0(或不填),所得圖形即為該函數(shù)的卡諾圖。把函數(shù)式CBABCAFC和BCCACBAF表示在卡諾圖中。m0m1m4m5ABC000101m3m2m7m611101m0m1m4m5ABC000101m3m2m7m61110111111111電工電子技術電工電子技術首首 頁頁試把下列邏輯函數(shù)式表示

53、在卡諾圖中CACBAABFC . 1DCCBCDBAF . 2000001010011100001111000011110 用卡諾圖表示邏輯函數(shù),關鍵在于正確找出函數(shù)式中所包含的全部最小項,并用 標在卡諾圖對應的方格中。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁4) 用卡諾圖化簡邏輯函數(shù) 利用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)式的步驟如下: 根據(jù)變量的數(shù)目,畫出相應方格數(shù)的卡諾圖; 根據(jù)邏輯函數(shù)式,把所有為“ ”的項畫入卡諾圖中; 用卡諾圈把相鄰最小項進行合并,合并時應按照20、21、22、23、24個相鄰變量圈定,并遵照卡諾圈最大化原則; 根據(jù)所圈的卡諾圈,消除圈內(nèi)全部的變量,保留相同的變量作為一個“”項(注意圈圈

54、時應把卡諾圖看作成一個圓柱形),最后將各“與”項相或,即為化簡后的最簡與或表達式。試把邏輯函數(shù)式DCCBCDBACDBAF0001111000011110用卡諾圖化簡。把邏輯函數(shù)表示在卡諾圖的方格中畫出相應方格數(shù)的卡諾圖按最大化原則圈定卡諾圈消去卡諾圈中互非變量后得最簡式CBDCCBF電工電子技術電工電子技術首首 頁頁DCBADCBABCDADCBADCBACDBADCBADCBAF化簡其余不為1的方格填寫上0圈卡諾圈:只對2n個相鄰為1項圈畫 消去互為反變量的因子,保留相同的公因子,原函數(shù)化簡為:0001111000011110DBDAF0001111000011110DBDCF試把邏輯函數(shù)

55、式DABDCCABDBADCBAF化簡。其余不為1的方格填寫上0圈卡諾圈:只對2n個相鄰為1項圈畫 消去互為反變量的因子,保留相同的公因子,原函數(shù)化簡為:電工電子技術電工電子技術首首 頁頁 當卡諾圈中的相鄰最小項為2 個,即可消去3個互非的變量因子后合并為一項。相鄰最小項的數(shù)目必須為2n個才能合并為一項,并消去n個變量。包含的最小項數(shù)目越多,由這些最小項所形成的圈越大,消去的變量也就越多,從而所得到的邏輯表達式就越簡單。這就是利用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的基本原理。00011110AB000111100001111000011110AF DF 電工電子技術電工電子技術首首 頁頁試用卡諾圖化簡下列邏輯

56、函數(shù)。CBCBADABCCBAF)( . 1)13 12 6 5 4 1 0()( . 2,、mDCBAFACBCACBAF 3.0001111000011110ADCACBABBCCBADABCCBAF)( . 10001111000011110DBACBCAmABCDF)13 12 6 5 4 1 0()( . 2,0100011110ACBAACBCACBAF 3.為0的最小項可以不標示在卡諾圖中!電工電子技術電工電子技術首首 頁頁一個n變量的邏輯函數(shù)最小項數(shù)為2n 個,但在實際應用中可能僅用一部分,如8421BCD碼中的00001001為有效碼,而10101111則為無效碼。無效碼禁止

57、出現(xiàn)或者出現(xiàn)后對電路的邏輯狀態(tài)無影響,我們把這部分無關最小項d稱為。(4)帶有約束項的邏輯函數(shù)的化簡)15,14,13,12,11,10()9 , 7 , 5 , 3 , 1 (dmF化簡利用約束項化簡的過程中,盡量不要將不需要的約束項也畫入圈內(nèi),否則得不到函數(shù)的最簡形式。顯然約束項對邏輯函數(shù)的化簡起到了簡化作用。 約束項對邏輯函數(shù)最終的化簡結(jié)果無影響,因此在化簡的過程中可根據(jù)需要把約束項當作“ ”或“ ”,在卡諾圖中用表示DF 1111100 01 11 1000011110顯然電工電子技術電工電子技術首首 頁頁用卡諾圖法化簡下面的邏輯函數(shù)式)14,9 ,7,3 ,2()15,13,5 ,4

58、(dmFBDCBAF答案:3. 組合邏輯電路任意時刻電路的輸出信號僅取決于該時刻輸入信號,與電路原來所處的狀態(tài)無關,這類數(shù)字電路稱為 組合邏輯電路研究的問題有分析電路和設計電路兩大類。分析電路和設計電路的基礎是邏輯代數(shù)和門電路的知識。 所謂分析,就是根據(jù)給定的邏輯電路,找出其輸出信號和輸入信號之間的邏輯關系,從而確定電路的邏輯功能。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁組合邏輯電路的分析步驟分析下圖所示組合電路的功能。1F2F3FAB 1 已知邏輯電路圖ABF 1AABF2BABF3 ABBABAF 2相應邏輯表達式根據(jù)邏輯圖寫出相應邏輯式電工電子技術電工電子技術首首 頁頁 3化簡邏輯式 4列出真

59、值表由真值表可看出:輸入AB相同時,輸出為0;輸入AB相異時,輸出為1。顯然,這是一個異或門電路,具有。 5指出邏輯功能應用代數(shù)法化簡邏輯函數(shù)式ABBABBABBAAABABABAABABBABAABBABAF)()( 應用了反演律還是應用了反演律應用了分配律應用了吸收律,得到最簡形式。電工電子技術電工電子技術首首 頁頁化簡 A B C F & & & & 2 1F2F3FFABF 1BCF 2CAF 3 3 CABCABCABCABFACBCABFFFF 321 4 5 1 當輸入A、B、C中有2個或2個以上為1時,輸出F就為1,否則輸出F為0。若輸入是裁判,

60、輸出是裁定結(jié)果,顯然該電路是一個多數(shù)表決器。分析下圖所示組合電路的功能。應用了反演律應用了反演律寫出邏輯真值表由真值表數(shù)據(jù)分析電工電子技術電工電子技術首首 頁頁 F3 1 1 1 1 A B C F F1 F2 1 CBAF1ABBABACABBACABBCBABBACBABBACBAF)(BBACBABFFFF213分析下圖所示組合電路的功能。BAF2BFFF213 1 2 3應用了反演律應用了反演律應用了吸收律應用了吸收律 由最簡式可直接看出:電路輸出只與輸入AB有關,且具有功能。 電工電子技術電工電子技術首首 頁頁ABC0001011110111111 由最簡邏輯函數(shù)式可知,電路的輸出F只與輸入A、B有關,而與輸入變量C無關,且F和A、B的邏輯關系為:,即具有對AB的!BBACBABFFFF213也可應用卡諾圖對該

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