第20章電子技術(shù)

1、電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室第第20章章 門(mén)電路和組合邏輯電路門(mén)電路和組合邏輯電路20.1 脈沖信號(hào)脈沖信號(hào)20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路20.4 CMOS門(mén)電路門(mén)電路20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)20.6 組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)20.7 加法器加法器20.8 編碼器編碼器20.9 譯碼器和數(shù)字顯示譯碼器和數(shù)字顯示20.10 數(shù)據(jù)分配器和數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)分配器和數(shù)據(jù)選擇器電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室數(shù)字電路的簡(jiǎn)介數(shù)字電路的簡(jiǎn)介一一 數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用航空航天火星

2、探測(cè)器雷達(dá)技術(shù)通信技術(shù)智能機(jī)器人智能儀器計(jì)算機(jī)技術(shù)數(shù)碼相機(jī)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室二二 模擬電路與數(shù)字電路的區(qū)別模擬電路與數(shù)字電路的區(qū)別內(nèi)容內(nèi)容模擬電路模擬電路數(shù)字電路數(shù)字電路工作信號(hào)工作信號(hào)模擬信號(hào)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)器件工作狀態(tài)器件工作狀態(tài)放大放大飽和或截止飽和或截止研究對(duì)象研究對(duì)象放大性能放大性能邏輯功能邏輯功能基本單元電路基本單元電路放大電路放大電路邏輯門(mén)、觸發(fā)器邏輯門(mén)、觸發(fā)器分析工具及方法分析工具及方法圖解法、微變等圖解法、微變等效電路法效電路法真值表、卡洛圖、邏輯表達(dá)真值表、卡洛圖、邏輯表達(dá)式、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、布爾代數(shù)式、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、布爾代數(shù)數(shù)字電

3、路的簡(jiǎn)介數(shù)字電路的簡(jiǎn)介電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室三三 數(shù)字電路按邏輯功能分?jǐn)?shù)字電路按邏輯功能分?jǐn)?shù)字電路的簡(jiǎn)介數(shù)字電路的簡(jiǎn)介 指電路在任何時(shí)刻產(chǎn)生的穩(wěn)定輸出值，僅取決于指電路在任何時(shí)刻產(chǎn)生的穩(wěn)定輸出值，僅取決于該時(shí)刻各輸入值的組合，而與過(guò)去的輸入值無(wú)關(guān)。該時(shí)刻各輸入值的組合，而與過(guò)去的輸入值無(wú)關(guān)。 指電路在任何時(shí)刻產(chǎn)生的輸出值，不僅取決于該時(shí)指電路在任何時(shí)刻產(chǎn)生的輸出值，不僅取決于該時(shí)刻電路的輸入，還取決于于過(guò)去的輸入。刻電路的輸入，還取決于于過(guò)去的輸入。電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室一一 數(shù)制數(shù)制(1)(1)數(shù)碼：數(shù)碼：09(2)(2

4、)基數(shù)：基數(shù)：1010（全部數(shù)碼的個(gè)數(shù)）（全部數(shù)碼的個(gè)數(shù)）(3)(3)計(jì)數(shù)原則：計(jì)數(shù)原則：逢十進(jìn)一（逢基數(shù)進(jìn)一）逢十進(jìn)一（逢基數(shù)進(jìn)一）(4)(4)位權(quán)：位權(quán)：1010i i（基數(shù)的若干次冪）（基數(shù)的若干次冪）3210110(1230.5)1 10210310010510(5)(5)通式：通式：iiKD1020.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(1)(1)數(shù)碼：數(shù)碼：0、1(2)(2)基數(shù)：基數(shù)：2 2（全部數(shù)碼的個(gè)數(shù)）（全部數(shù)碼的個(gè)數(shù)）(3)(3)計(jì)數(shù)原則：計(jì)數(shù)原則：逢二進(jìn)一（逢基數(shù)進(jìn)一）逢二進(jìn)一（逢基數(shù)進(jìn)一）(4)(4)位權(quán)：位權(quán)：2

5、 2i i（基數(shù)的若干次冪）（基數(shù)的若干次冪）210122(101.11)1202121212 (5)(5)通式：通式：iiKB220.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(1)(1)數(shù)碼：數(shù)碼：07(2)(2)基數(shù)：基數(shù)：8 8(3)(3)計(jì)數(shù)原則：計(jì)數(shù)原則：逢八進(jìn)一逢八進(jìn)一(4)(4)位權(quán)：位權(quán)：8 8i i(5)(5)通式：通式：(1)(1)數(shù)碼：數(shù)碼：09、A、B、C、D、E、F(2)(2)基數(shù)：基數(shù)：1616(4)(4)位權(quán)：位權(quán)：1616i i(5)(5)通式：通式：(3)(3)計(jì)數(shù)原則：計(jì)數(shù)原則：逢十六進(jìn)一逢十六進(jìn)一i8iOK

6、 ii16HK (1)(1)在數(shù)字后面加寫(xiě)相應(yīng)的英文字母作為標(biāo)識(shí)在數(shù)字后面加寫(xiě)相應(yīng)的英文字母作為標(biāo)識(shí)(5)(5)在括號(hào)外面加寫(xiě)數(shù)字下標(biāo)在括號(hào)外面加寫(xiě)數(shù)字下標(biāo)(1101)B (1011)D (1101)2 (1011)1020.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(1)n(1)n十：十：對(duì)對(duì)n n進(jìn)制數(shù)按位權(quán)展開(kāi)求和。進(jìn)制數(shù)按位權(quán)展開(kāi)求和。43210BD(11011)1212021212(27) 20.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)(32.04)O 3812800814 82 (26

7、.0625)D(D8.A)H 13161 816010 161(216.625)D電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(2)(2)十十nn：除除n n取余，到零為止，反寫(xiě)余數(shù)。取余，到零為止，反寫(xiě)余數(shù)。 2 44 余數(shù) 低位 2 22 0=K0 2 11 0=K1 2 5 1=K2 2 2 1=K3 2 1 0=K4 0 1=K5 高位 0.375 2 整數(shù) 高位 0.750 0=K1 0.750 2 1.500 1=K2 0.500 2 1.000 1=K3 低位乘乘n n取整，到規(guī)定位數(shù)為止。取整，到規(guī)定位數(shù)為止。所以：所以：(44.375)10(101100.011

8、)220.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(3)(3)二二八：八： 以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)部分從最低位開(kāi)始，小數(shù)部分從以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)部分從最低位開(kāi)始，小數(shù)部分從最高位開(kāi)始，每最高位開(kāi)始，每3 3位劃成一組，分別轉(zhuǎn)換。位劃成一組，分別轉(zhuǎn)換。(11011.01011)B （011 011. 010 110）(33.26)O(4)(4)二二十六：十六： 以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)部分從最低位開(kāi)始，小數(shù)部分從以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)部分從最低位開(kāi)始，小數(shù)部分從最高位開(kāi)始，每最高位開(kāi)始，每4 4位劃成一組，分別轉(zhuǎn)換。位劃成一組，分別轉(zhuǎn)換。(11011.0101

9、1)B （0001 1011. 0101 1000）(1B.58)O20.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(1)(1)加法運(yùn)算加法運(yùn)算無(wú)符號(hào)二進(jìn)制的加法規(guī)則：無(wú)符號(hào)二進(jìn)制的加法規(guī)則： 0+0=00+0=0，0+1=10+1=1，1+1=101+1=10。 1001 0101 1110 9 5 14 20.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(2)(2)減法運(yùn)算減法運(yùn)算 1001 0101 0100 9 5 4 無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的減法規(guī)則：無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的減法規(guī)則：0 0- -0=00=

10、0， 1-1=01-1=0，1-0=1 0-1=111-0=1 0-1=1120.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(3)(3)乘法運(yùn)算乘法運(yùn)算無(wú)符號(hào)二進(jìn)制的乘法規(guī)則：無(wú)符號(hào)二進(jìn)制的乘法規(guī)則： 0 00=00=0，0 01=01=0，1 11=11=1。 9 5 45 0 0 0 01 0 0 11 0 1 1 0 11 0 0 11 0 0 1X 0 1 0 10 0 0 020.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室例例: : 計(jì)算兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)計(jì)算兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)10101010和和11

11、1111之商。之商。1 0 1 01 0 1 01 1 11 1 0 011 1 11 1 11 1 1 1 1. 0 1 110101010111=1.011 111=1.011 (3)(3)除法運(yùn)算除法運(yùn)算20.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)二二 模擬信號(hào)模擬信號(hào)在時(shí)間或幅值上連續(xù)變化的信號(hào)。在時(shí)間或幅值上連續(xù)變化的信號(hào)。注重電路的輸入、輸出大小、相位關(guān)系注重電路的輸入、輸出大小、相位關(guān)系 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室三三 脈沖信號(hào)脈沖信號(hào)脈沖是一種脈沖是一種躍變

12、躍變信號(hào)信號(hào), ,并且并且持續(xù)時(shí)間短暫持續(xù)時(shí)間短暫矩形波矩形波尖頂波尖頂波 注重電路的輸入、輸出的邏輯關(guān)系注重電路的輸入、輸出的邏輯關(guān)系20.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室脈沖躍變后的值比初始值高脈沖躍變后的值比初始值高脈沖躍變后的值比初始值低脈沖躍變后的值比初始值低0+3V0-3V0+3V0-3V高電平高電平 用用 1 1 表示表示低電平低電平 用用 0 0 表示表示20.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室A脈沖幅度脈沖幅度信號(hào)變化的最大值信號(hào)變化的最大值0.9A0.1Atf脈

13、沖上升時(shí)間脈沖上升時(shí)間tr0.5Atp脈沖下降時(shí)間脈沖下降時(shí)間脈沖寬度脈沖寬度0.1A周期周期 T20.1 數(shù)制和脈沖信號(hào)數(shù)制和脈沖信號(hào)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室能夠通過(guò)能夠通過(guò)“門(mén)門(mén)”不能夠通過(guò)不能夠通過(guò)“門(mén)門(mén)”滿(mǎn)足條件的電信號(hào)用電路做成這種開(kāi)關(guān)稱(chēng)為用電路做成這種開(kāi)關(guān)稱(chēng)為“門(mén)電路門(mén)電路”20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合一一 邏輯門(mén)電路的基本概念邏輯門(mén)電路的基本概念電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合一一 邏輯門(mén)電路的基本概念邏輯門(mén)電路的基本概念(2) 邏輯：邏輯：條件與結(jié)果關(guān)系條

14、件與結(jié)果關(guān)系(1)門(mén)電路：門(mén)電路：門(mén)電路輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間存在一定的邏輯關(guān)系門(mén)電路輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間存在一定的邏輯關(guān)系(3) 基本的邏輯：基本的邏輯：與、或、非與、或、非電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合使事件發(fā)生的條件全滿(mǎn)足時(shí)，事件發(fā)生。使事件發(fā)生的條件全滿(mǎn)足時(shí)，事件發(fā)生。A、B全閉合全閉合時(shí)，燈時(shí)，燈Y亮亮條件條件全滿(mǎn)足全滿(mǎn)足結(jié)果結(jié)果 Y = A B邏輯與邏輯與220V+-BAY電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合使事件發(fā)生的條件至少有一個(gè)滿(mǎn)足時(shí)

15、，事件發(fā)生。使事件發(fā)生的條件至少有一個(gè)滿(mǎn)足時(shí)，事件發(fā)生。BL220VA+- Y = A + B邏輯或邏輯或事件的條件與結(jié)果互為否定關(guān)系。事件的條件與結(jié)果互為否定關(guān)系。AEYR邏輯非邏輯非電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室門(mén)電路門(mén)電路的輸入和輸出信號(hào)都是用門(mén)電路的輸入和輸出信號(hào)都是用電位電位（或叫（或叫電平電平）高低表示）高低表示正邏輯正邏輯高電平用高電平用“1”表示表示低電平用低電平用“0”表示表示負(fù)邏輯負(fù)邏輯高電平用高電平用“0”表示表示低電平用低電平用“1”表示表示輸入輸入信號(hào)信號(hào)輸出輸出信號(hào)信號(hào)20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合100VUCC高電平高電

16、平低電平低電平電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室u邏輯運(yùn)算的幾種表達(dá)方式邏輯運(yùn)算的幾種表達(dá)方式邏輯真值表邏輯真值表描述邏輯關(guān)系的表格。描述邏輯關(guān)系的表格。邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式描述輸入變量和輸出變量的邏輯關(guān)系的數(shù)學(xué)描述輸入變量和輸出變量的邏輯關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)方式。表達(dá)方式。 或邏輯：或邏輯：L = A +邏邏 輯輯 符符 號(hào)號(hào)用規(guī)定的邏輯符號(hào)表示的圖形。在畫(huà)電路時(shí)用規(guī)定的邏輯符號(hào)表示的圖形。在畫(huà)電路時(shí)使用的符號(hào)。使用的符號(hào)。除此之外，還可以用除此之外，還可以用波形圖波形圖、表示邏輯運(yùn)算。表示邏輯運(yùn)算。二二 分立元件基本邏輯門(mén)電路分立元件基本邏輯門(mén)電路20.2 基本門(mén)電路及其

17、組合基本門(mén)電路及其組合電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合(1) (1) 電路電路Y+U 12VRDAABDB(2)(2)狀態(tài)表狀態(tài)表ABY0000101001110V0V3V0V3V3V(3)(3)邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式Y(jié) = A B(4)(4)邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)&ABY(5)(5)波形圖波形圖ABY電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合(1) (1) 電路電路(2)(2)狀態(tài)表狀態(tài)表ABY0000111011110V0V3V0V(3)(3)邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式Y(jié)

18、 = A + B(4)(4)邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)1ABY(5)(5)波形圖波形圖ABBYRDAADBY電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合(1) (1) 電路電路RCRBRKAY+UCC-UBBT加負(fù)電源加負(fù)電源為了可靠為了可靠截止截止工作狀態(tài)工作狀態(tài): : 飽和飽和 截止截止(2)(2)狀態(tài)表狀態(tài)表 A Y 0 1 1 0(3)(3)邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式Y(jié) = A(4)(4)邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)1AY電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合三三 基本門(mén)電路的組合基本門(mén)電

19、路的組合“與與”、“或或”、“非非”是三種基本的邏輯關(guān)系，任是三種基本的邏輯關(guān)系，任何其它的邏輯關(guān)系都可以以它們?yōu)榛A(chǔ)表示。何其它的邏輯關(guān)系都可以以它們?yōu)榛A(chǔ)表示?；鹃T(mén)電路基本門(mén)電路“非非”門(mén)電路門(mén)電路“或或”門(mén)電路門(mén)電路“與與”門(mén)電路門(mén)電路不同組合不同組合組合電路組合電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(1) (1) 電路電路RDAABDBLRCRBRKY+UCC-UBBT與門(mén)與門(mén)非門(mén)非門(mén)(2)(2)狀態(tài)表狀態(tài)表ABYL0001010110011110功能：功能： 有低出高有低出高全高出低全高出低20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合電子與通信工程系電子與

20、通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(3)(3)邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式Y(jié) = A B(4)(4)邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)&ABY(5)(5)波形圖波形圖ABY20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室1Y00010010101011001000011001001110ABYCABC 1YABC 1Y=A+B+C功能：功能： 有高出低有高出低全低出高全低出高20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合(1)(1)邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式BABA

21、BAF(2)(2)邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)=1ABF(3)(3)狀態(tài)表狀態(tài)表ABY000011101110功能：功能： A、B取值相同時(shí)，輸出為取值相同時(shí)，輸出為0A、B取值不同時(shí)，輸出為取值不同時(shí)，輸出為1異或運(yùn)算符異或運(yùn)算符電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.2 基本門(mén)電路及其組合基本門(mén)電路及其組合(1)(1)邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式FABABAB(2)(2)邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)=ABF(3)(3)狀態(tài)表狀態(tài)表ABY001010100111功能：功能： A、B取值相同時(shí)，輸出為取值相同時(shí)，輸出為1A、B取值不同時(shí)，輸出為取值不同時(shí)，輸出為0同或運(yùn)算符同或運(yùn)算符電子與通信工程系電

22、子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路一一 TTL“與非與非”門(mén)電路門(mén)電路ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1kE2E1BC電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室1.0VABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1k0.3V該電壓不足以該電壓不足以使使T2、T4導(dǎo)通導(dǎo)通截止截止電位接近電源電電位接近電源電壓使壓使 T T3 3 導(dǎo)通導(dǎo)通負(fù)載負(fù)載拉電流拉電流輸出端電位輸出端電位3.6VV7 . 07

23、 . 05Y V20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路(1) (1) 輸入端不全為輸入端不全為1 1的情況的情況即即有低出高有低出高電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室3.6V3.6VT3截止截止ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1k鉗位在鉗位在2.1V2.1V導(dǎo)通導(dǎo)通約約1V1V負(fù)載門(mén)負(fù)載門(mén)灌電流灌電流輸出端電位輸出端電位3V. 0YVT2飽和飽和T4深度飽和深度飽和BAY邏輯功能邏輯功能(2) (2) 輸入端全為輸入端全為1 1的情況的情況即即全高出低全高出低20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研

24、室兩種實(shí)際的兩種實(shí)際的TTL” TTL” 與非與非“門(mén)芯片門(mén)芯片CT74LS20(4CT74LS20(4輸入輸入2 2門(mén)門(mén)) )2134567891011121314&CT74LS00(2CT74LS00(2輸入輸入4 4門(mén)門(mén)) )2134567891011121314& 20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(1) (1) 電壓傳輸特性電壓傳輸特性20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路 指門(mén)電路的輸出電壓與輸入電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。指門(mén)電路的輸出電壓與輸入電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。它反映了電路的靜態(tài)特性。它反映了電路的靜態(tài)特性。 123V/OUV/IU1

25、2340.51.41.30.32.73.6BACDEABY+5VT1T2D3T3T4電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(2)(2)輸出高電平電壓輸出高電平電壓U UOHOH和輸出低電平電壓和輸出低電平電壓U UOLOL123V/OUV/IU12340.51.41.30.32.73.6BACDE20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(3)(3)扇出系數(shù)扇出系數(shù)N NO O指一個(gè)指一個(gè) “ “與非與非” ” 門(mén)能帶同類(lèi)門(mén)的最大數(shù)目，表示帶負(fù)載能力門(mén)能帶同類(lèi)門(mén)的最大數(shù)目，表示帶負(fù)載能力G G2 2G G3 3G GN NG G1

26、 18ON對(duì)對(duì)TTL “TTL “與非與非”門(mén)門(mén)ON20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室(4)(4)平均傳輸延遲時(shí)間平均傳輸延遲時(shí)間 t tpd pd 20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路50%50%tpd1tpd2輸入波形輸入波形ui輸出波形輸出波形uO上升延遲時(shí)間上升延遲時(shí)間下降延遲時(shí)間下降延遲時(shí)間2 2p pt t2 2p pt t1 1p pd dttt 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路(5)(5)關(guān)于電流的技術(shù)參數(shù)關(guān)于電流的技術(shù)參數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室

27、二二 三態(tài)輸出三態(tài)輸出“與非與非”門(mén)電門(mén)電路路ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1kDE輸入端輸入端輸出端輸出端使能使能端端邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)&ABYEEN20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1kDEE 1截止截止決定于決定于A A、B B的狀態(tài)，實(shí)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn) “ “與非與非” ” 邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.

28、6k130 W1kDEE 01V截截止止截止截止輸出端處于高輸出端處于高阻狀態(tài)，相當(dāng)阻狀態(tài)，相當(dāng)于開(kāi)路狀態(tài)于開(kāi)路狀態(tài)高電平時(shí)高電平時(shí)高阻狀態(tài)高阻狀態(tài)1V20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 控制端控制端E E 輸入端輸入端 輸出端輸出端Y Y A B 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 X X 高阻高阻20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室三態(tài)門(mén)主要作為三態(tài)門(mén)主要作為T(mén)TL電路電路 與與總線總線間的間的接口電路接口電路此時(shí)接受此時(shí)接受G G2 2的輸出，的輸出， G G1 1

29、、G G3 3呈高阻狀呈高阻狀態(tài)。態(tài)。總線（母線總線（母線）E1E2E3A1B1A2B2A3B3EN&ENEN&20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室三三 集電極開(kāi)路集電極開(kāi)路“與非與非”門(mén)電路（門(mén)電路（OC門(mén)）門(mén)）ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1kABY+5VT1T2T4R1R2R34k1.6k1kRLU20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室OC門(mén)電路的符號(hào)門(mén)電路的符號(hào)注意與注意與 普通普通 與非門(mén)的區(qū)別與非門(mén)的區(qū)別&AB20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通

30、信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路(1)(1)輸出端可直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載輸出端可直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載 +30V 220VJ&J如如RL用繼電器線圈（用繼電器線圈（J）替代，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其它電路的控制。）替代，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其它電路的控制。電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 OH OL形成低阻形成低阻通路，門(mén)通路，門(mén)電路容易電路容易損壞損壞(2)(2)幾個(gè)輸出端可直接相連，實(shí)現(xiàn)幾個(gè)輸出端可直接相連，實(shí)現(xiàn)“線與線與”Y1Y2Y3Y+5VRL&Y=Y1Y2Y3“線與線與”輸出端直接相連輸出端直接相連20.3 TTL門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信

31、工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室N 溝道溝道P 溝道溝道互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)CMOS 電路電路20.4 CMOS門(mén)電路門(mén)電路一一 CMOS“非非”門(mén)電路門(mén)電路UDDST2DT1AYSDGG電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室工作原理工作原理A0截止截止導(dǎo)通導(dǎo)通輸出輸出 Y120.4 CMOS門(mén)電路門(mén)電路UDDST2DT1SDGG電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室工作原理工作原理A1導(dǎo)通導(dǎo)通截止截止輸出輸出 Y020.4 CMOS門(mén)電路門(mén)電路UDDST2DT1SDGG電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.4 CMOS門(mén)電

32、路門(mén)電路二二 CMOS“與非與非”門(mén)電門(mén)電路路N 溝道增強(qiáng)型管溝道增強(qiáng)型管兩管串聯(lián)兩管串聯(lián)驅(qū)動(dòng)管驅(qū)動(dòng)管P 溝道增強(qiáng)型管溝道增強(qiáng)型管兩管并聯(lián)兩管并聯(lián)負(fù)載管負(fù)載管UDDT3T2AYT1BT4GGGGSSSSDDDD電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室A1B1導(dǎo)通導(dǎo)通電阻很低電阻很低截止截止電阻很高電阻很高020.4 CMOS門(mén)電路門(mén)電路UDDT3T2YT1T4GGGGSSSSDDDD電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室A0B1截止截止電阻很高電阻很高導(dǎo)通導(dǎo)通電阻很低電阻很低120.4 CMOS門(mén)電路門(mén)電路Y=A BUDDT3T2YT1T4GGGGSSSS

33、DDDD電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室N 溝道增強(qiáng)型管溝道增強(qiáng)型管兩管并聯(lián)兩管并聯(lián)驅(qū)動(dòng)管驅(qū)動(dòng)管P 溝道增強(qiáng)型管溝道增強(qiáng)型管兩管串聯(lián)兩管串聯(lián)負(fù)載管負(fù)載管20.4 CMOS門(mén)電路門(mén)電路三三 CMOS“或非或非”門(mén)電門(mén)電路路UDDT3T2AT1T4BGGGGDDDDSSSS電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室A0B0截止截止導(dǎo)通導(dǎo)通Y120.4 CMOS門(mén)電路門(mén)電路UDDT3T2T1T4GGGGDDDDSSSS電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室A0B1導(dǎo)通導(dǎo)通截止截止Y020.4 CMOS門(mén)電路門(mén)電路Y=A+BUDDT3T2T

34、1T4GGGGDDDDSSSS電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.4 CMOS門(mén)電路門(mén)電路電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)又稱(chēng)布爾代數(shù)，它是分析和設(shè)計(jì)現(xiàn)代數(shù)字邏輯電邏輯代數(shù)又稱(chēng)布爾代數(shù)，它是分析和設(shè)計(jì)現(xiàn)代數(shù)字邏輯電路不可缺少的數(shù)學(xué)工具，邏輯代數(shù)有一系列的定律、定理和路不可缺少的數(shù)學(xué)工具，邏輯代數(shù)有一系列的定律、定理和規(guī)則，用它們對(duì)數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行處理，可以完成對(duì)邏輯電路規(guī)則，用它們對(duì)數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行處理，可以完成對(duì)邏輯電路的化簡(jiǎn)、變換、分析和設(shè)計(jì)。的化簡(jiǎn)、變換、分析和設(shè)計(jì)。在邏輯代數(shù)中，用在邏輯代數(shù)中，用 “1

35、”1” 、“0”0” 表示兩種狀態(tài)表示兩種狀態(tài)普通代數(shù)表示普通代數(shù)表示數(shù)量關(guān)系數(shù)量關(guān)系邏輯代數(shù)表示邏輯代數(shù)表示邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系 邏輯代數(shù)中基本運(yùn)算邏輯代數(shù)中基本運(yùn)算邏輯乘（邏輯乘（“與與”運(yùn)算）運(yùn)算） 邏輯加（邏輯加（“或或”運(yùn)算）運(yùn)算） 求求 反（反（“非非”運(yùn)算）運(yùn)算） 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室0 0=0 1=1 0=01 1=10+0=00+1=1+0=1+1=11001 由三種基本的邏輯運(yùn)算關(guān)系由三種基本的邏輯運(yùn)算關(guān)系得以下運(yùn)算結(jié)論得以下運(yùn)算結(jié)論20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室一一 邏輯代數(shù)運(yùn)算法則邏

36、輯代數(shù)運(yùn)算法則AAAA100011AAAAAAAAAA 01AAAA20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室ABBAABBACBABCAAA)()(CBACBA )()(CBACBACABACBA)()()()(CABACBA)()(CABABCBCAA)(BCBCA)(1BCAA A=A.A 1=A.K+1=1 20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室證明：證明： A（A+B）=AAABAAB A（1B）AABBAA)(BABAA)(（3）（4）證明：證明：BABAAABAA)(ABABA)(ABAAB)

37、(（5）（6）證明：證明：AAABBAABBBAABAABABA )()(20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室BABABABA列狀態(tài)表證明：列狀態(tài)表證明：AB0001101111100100ABBABABABA110011111100000020.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室二二 邏輯函數(shù)的表示方法邏輯函數(shù)的表示方法邏輯函數(shù)邏輯函數(shù) Y（A、B、C ）A、B、C 是是輸入變量輸入變量，Y 是是輸出變量輸出變量。字母上無(wú)反號(hào)的叫字母上無(wú)反號(hào)的叫原變量原變量，有反號(hào)的叫，有反號(hào)的叫反變量反變量。20.

38、5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù) 開(kāi)關(guān)閉合其狀態(tài)為開(kāi)關(guān)閉合其狀態(tài)為“1”，斷開(kāi)為，斷開(kāi)為“0”； 燈亮狀態(tài)為燈亮狀態(tài)為“1”，燈滅為，燈滅為“0”。電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)以表格的形式表示輸入、輸出變量的邏輯狀態(tài)關(guān)系以表格的形式表示輸入、輸出變量的邏輯狀態(tài)關(guān)系 C 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 101101001 該表示方法十分直觀明了，該表示方法十分直觀明了，且表示方法且表示方法唯一唯一。電子與通信工程系電子與通信

39、工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù) 把邏輯函數(shù)的輸入、輸出關(guān)系寫(xiě)成把邏輯函數(shù)的輸入、輸出關(guān)系寫(xiě)成與與、或或、非非等邏輯運(yùn)算等邏輯運(yùn)算的組合式，即由邏輯變量、常量和邏輯運(yùn)算符所構(gòu)成的式子。的組合式，即由邏輯變量、常量和邏輯運(yùn)算符所構(gòu)成的式子。邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式與或與或 表達(dá)式表達(dá)式標(biāo)準(zhǔn)形式標(biāo)準(zhǔn)形式基本形式基本形式最小項(xiàng)最小項(xiàng) 表達(dá)式表達(dá)式或與或與 表達(dá)式表達(dá)式最大項(xiàng)最大項(xiàng) 表達(dá)式表達(dá)式表示方法表示方法唯一唯一表示方法多樣表示方法多樣電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)(1)(1)最小項(xiàng)表達(dá)式最小項(xiàng)表達(dá)式 （唯一）（唯一）最

40、小項(xiàng)：最小項(xiàng)：n n個(gè)變量的邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)是個(gè)變量的邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)是n n個(gè)因子的乘積項(xiàng)，每個(gè)因子的乘積項(xiàng)，每個(gè)變量都以原變量或反變量的形式出現(xiàn)且僅出現(xiàn)一次。個(gè)變量都以原變量或反變量的形式出現(xiàn)且僅出現(xiàn)一次。n變量邏輯函數(shù)的全部最小項(xiàng)共有變量邏輯函數(shù)的全部最小項(xiàng)共有2n個(gè)。個(gè)。如三變量邏輯函數(shù)如三變量邏輯函數(shù) L=f（A，B，C）的最小項(xiàng)共有）的最小項(xiàng)共有23=8個(gè)。個(gè)。 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)最小項(xiàng)表達(dá)式：最小項(xiàng)表達(dá)式：與或與或形式，但每個(gè)與項(xiàng)都以最小項(xiàng)的形式出現(xiàn)。形式，但每個(gè)與項(xiàng)都以最小項(xiàng)的形式出現(xiàn)。ABCCBACBACBAY

41、 0 0 0 0 C 0 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)(2)(2)其他形式的表達(dá)式其他形式的表達(dá)式 （不唯一）（不唯一）()()()()LA CC DACCDA CC DACCDACC D與或與或 或與或與 與非與非 或非或非 與或非與或非 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)根據(jù)表達(dá)式，把相應(yīng)的邏輯關(guān)系用邏輯符號(hào)和連線表示出來(lái)。根據(jù)表達(dá)式，把相應(yīng)的邏輯關(guān)系用邏輯符號(hào)和連線表示出來(lái)。YA（B +C）

42、或門(mén)，實(shí)現(xiàn)或門(mén)，實(shí)現(xiàn) Y1 B +C與門(mén)，實(shí)現(xiàn)與門(mén)，實(shí)現(xiàn) Y Y1 A&1ABCYY1電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)ABCCBACBACBAYYCBA&1CBAABCABCABCABC電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)三三 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)（1 1）與項(xiàng)最少，即表達(dá)式中）與項(xiàng)最少，即表達(dá)式中“+”+”號(hào)最少。號(hào)最少。（2 2）每個(gè)與項(xiàng)中的變量數(shù)最少，即表達(dá)式中）每個(gè)與項(xiàng)中的變量數(shù)最少，即表達(dá)式中“ ” ”號(hào)最少。號(hào)最少。電子與通信工程系電子

43、與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)(1)(1)并項(xiàng)法并項(xiàng)法運(yùn)用公式運(yùn)用公式 ，將兩項(xiàng)合并為一項(xiàng)，消去一個(gè)變量。，將兩項(xiàng)合并為一項(xiàng)，消去一個(gè)變量。1 AA()LABCABCAB CCAB()()LA BCBCA BCBCABCABCABCABC()()AB C CAB C C()ABABA BBA電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)(2) (2) 配項(xiàng)法配項(xiàng)法應(yīng)用應(yīng)用(),BB AA 將將AA與某乘積項(xiàng)相乘，后展開(kāi)，合并化簡(jiǎn)與某乘積項(xiàng)相乘，后展開(kāi)，合并化簡(jiǎn)YABACBC () ABACBC A A AB ACABCAB

44、C (1)(1)ABCACBABAC 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)（3 3）加項(xiàng)法）加項(xiàng)法利用利用AAA加入相同項(xiàng)后，合并化簡(jiǎn)。加入相同項(xiàng)后，合并化簡(jiǎn)。YA B CAB CA BC ABCABCABCABC ()()BC AAAC BB BCAC 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)（4 4）吸收法）吸收法利用利用AABA可將可將AB項(xiàng)消去項(xiàng)消去。1() ()YABC ABDADABC B ADADAD 2() ()YABABCABDAB CDABAB CDCDAB電子與通信工程系電子與通信

45、工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)（5 5）消去法）消去法運(yùn)用吸收律運(yùn)用吸收律 消去多余的因子。消去多余的因子。A AB A B ()YAACDABCAA CDBCACDBC 在化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)時(shí)，要靈活運(yùn)用上述在化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)時(shí)，要靈活運(yùn)用上述方法，才能將邏輯函數(shù)化為最簡(jiǎn)。方法，才能將邏輯函數(shù)化為最簡(jiǎn)。電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)DBCDCBADABABCYDBABCDCBAABCDBCDCBAABDBCDCBAB)(DCBCDABCDBCDAB)(DADBCDCBAABCBCDABCDB電子與通信工程系電子與通信工程

46、系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)代數(shù)化簡(jiǎn)法的特點(diǎn)：代數(shù)化簡(jiǎn)法的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：是不受變量數(shù)目的限制。是不受變量數(shù)目的限制。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：沒(méi)有固定的步驟可循；需要熟練運(yùn)用各種公式和定理；沒(méi)有固定的步驟可循；需要熟練運(yùn)用各種公式和定理；在化簡(jiǎn)一些較為復(fù)雜的邏輯函數(shù)時(shí)還需要一定的技巧和在化簡(jiǎn)一些較為復(fù)雜的邏輯函數(shù)時(shí)還需要一定的技巧和經(jīng)驗(yàn)；有時(shí)很難判定化簡(jiǎn)結(jié)果是否最簡(jiǎn)。經(jīng)驗(yàn)；有時(shí)很難判定化簡(jiǎn)結(jié)果是否最簡(jiǎn)。電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)(1)(1)卡諾圖卡諾圖BA0101BABABABA例例FABABABBA01011110電子

47、與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù) BC 00 01 11 10 A 01 00 01 10 11A BC A BC ABC ABCABCABCA BCA BCm0m1m3m2m6m7m5m4ABCCBACBACBAYABC001001 11 101111電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)ABC001001 11 101111 0 0 0 0 C 0 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研

48、室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)AB000m01 11 101m3m2m4m5m7m6mCD0001111012m12m15m14m8m9m11m10m電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)(2)(2)卡諾圖的相鄰特性卡諾圖的相鄰特性2 2個(gè)相鄰的最小項(xiàng)結(jié)合（用一個(gè)包圍圈表示），可以消去個(gè)相鄰的最小項(xiàng)結(jié)合（用一個(gè)包圍圈表示），可以消去1 1取值不同的個(gè)變量。取值不同的個(gè)變量。513mmABCDABCD()BCD AABCD電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)4 4個(gè)相鄰的最小項(xiàng)結(jié)合，可以消去個(gè)相鄰的最小項(xiàng)

49、結(jié)合，可以消去2 2個(gè)取值不同的變量。個(gè)取值不同的變量。571315mmmmABCD ABCD ABCD ABCD()()()BCD AABCD AABD CCBD8 8個(gè)相鄰的最小項(xiàng)結(jié)合，可以消去個(gè)相鄰的最小項(xiàng)結(jié)合，可以消去3 3個(gè)取值不同的變量。個(gè)取值不同的變量。 2 2n n個(gè)相鄰的最小項(xiàng)結(jié)合，可以消去個(gè)相鄰的最小項(xiàng)結(jié)合，可以消去n n個(gè)取值不同的變量。個(gè)取值不同的變量。 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)注意相鄰的概念：注意相鄰的概念：上、下、左、右相鄰上、下、左、右相鄰最上行、最下行相鄰最上行、最下行相鄰四角相鄰四角相鄰最左列、最右列

50、相鄰最左列、最右列相鄰AB000m01 11 101m3m2m4m5m7m6mCD0001111012m12m15m14m8m9m11m10m電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)(3)(3)邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法步驟：步驟：畫(huà)出邏輯函數(shù)的卡諾圖畫(huà)出邏輯函數(shù)的卡諾圖圈卡諾圖中為圈卡諾圖中為1 1的方格組的方格組寫(xiě)出最簡(jiǎn)寫(xiě)出最簡(jiǎn)“與或與或”表達(dá)式表達(dá)式( (每個(gè)圈是最簡(jiǎn)每個(gè)圈是最簡(jiǎn)“與與”項(xiàng)，項(xiàng)，圈跟圈之間是圈跟圈之間是“或或”)”)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)ABC001

51、001 11 10ABCCABCBABCAY用卡諾圖表示并化簡(jiǎn)。用卡諾圖表示并化簡(jiǎn)。解：解：ABACBCY1111電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室00CDAB01101110110100000000000BDDCCBA )15,13,9,7,5,4,1(mY畫(huà)出四變量的卡諾圖畫(huà)出四變量的卡諾圖1111把函數(shù)把函數(shù) 所具有的最小項(xiàng)為的填入相應(yīng)的小方格中所具有的最小項(xiàng)為的填入相應(yīng)的小方格中1111111111將函數(shù)式中沒(méi)有出現(xiàn)最小項(xiàng)的位置填將函數(shù)式中沒(méi)有出現(xiàn)最小項(xiàng)的位置填圈取值為圈取值為1 1的小方格的小方格, ,個(gè)數(shù)為個(gè)數(shù)為n n, ,小方格盡可能地多取。小方格盡可能地

52、多取。消去取值不同的變量消去取值不同的變量 將得到的三個(gè)最小項(xiàng)相加，得將得到的三個(gè)最小項(xiàng)相加，得YABCCDBD 20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室ABCD0001 11 10000111111111100111111110ABDABDY 20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室ABCD0001 11 1000011011010 0111 11 11111 111110ADCCBDBDCBDCBDBCBDCAY20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室101狀

53、態(tài)未給出，即是無(wú)所謂狀態(tài)。狀態(tài)未給出，即是無(wú)所謂狀態(tài)。ABCY000000100100011010011101111120.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室化簡(jiǎn)時(shí)可以將無(wú)所謂狀態(tài)當(dāng)作化簡(jiǎn)時(shí)可以將無(wú)所謂狀態(tài)當(dāng)作1或或0，目的是，目的是得到最簡(jiǎn)結(jié)果。得到最簡(jiǎn)結(jié)果。ABC0001111001000011 11認(rèn)為是認(rèn)為是1AY=A20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室ACBCBACBALA A0 01 1BCBC010100001111 10101 10 01 11 10 01 11 10 0ACBCCALA

54、CBACAL結(jié)論：結(jié)論：邏輯函數(shù)最簡(jiǎn)與或表達(dá)式不是唯一的邏輯函數(shù)最簡(jiǎn)與或表達(dá)式不是唯一的 （但最小項(xiàng)表達(dá)式唯一）（但最小項(xiàng)表達(dá)式唯一）20.5 邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室一一 組合邏輯電路的分析組合邏輯電路的分析20.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)確定確定電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室Y = Y2 Y3= A AB B AB.A B.A B.A. .A BBY1.AB&YY3Y2.2

55、0.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室反演律反演律反演律反演律20.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室ABY001 100111001=A B20.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)BABAY電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室A B CA ABCB ABCC ABCCBAPYA PB PC P20.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)&1ABCYPA ABC電子與通信工程系電子與通信工程

56、系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室()YA ABCB ABCCABCABC ABCABCABCABCABC 當(dāng)當(dāng)A、B、C三個(gè)變量一致時(shí)，三個(gè)變量一致時(shí)，輸出為輸出為“1”，所以這個(gè)電路，所以這個(gè)電路稱(chēng)為判稱(chēng)為判“一致電路一致電路”。0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1A B C10000001 Y 真值表真值表20.6 組合邏輯電路的分析與綜合組合邏輯電路的分析與綜合電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室ABC=1=1ZL CBACZLBAZ)(三輸入變量有奇數(shù)個(gè)三輸入變量有奇數(shù)個(gè)1 1時(shí)，輸出時(shí)，輸出L=1L=1，否則為，否則為0

57、0，即輸入三位二進(jìn)制，即輸入三位二進(jìn)制碼含奇數(shù)個(gè)碼含奇數(shù)個(gè)1 1時(shí)，輸出時(shí)，輸出1 1為有效信為有效信號(hào)號(hào)稱(chēng)奇校驗(yàn)電路稱(chēng)奇校驗(yàn)電路。20.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)二二 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.6 組合邏輯電路的分析與綜合組合邏輯電路的分析與綜合 C Y 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100010111LABCABCABCABC電子

58、與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)LABCABCABCABCABC001001 11 101111LACABBCAC AB BCAC AB BC電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室CABC&LLACAB BC20.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 開(kāi)工為開(kāi)工為“1”，不開(kāi)工為，不開(kāi)工為“0”； G1和和 G2運(yùn)行為運(yùn)行為“1”，不運(yùn)行為，不運(yùn)行為“0”。20.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)電子與通

59、信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室0111 0 0 1 0 100011 0 11 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 0A B C G1 G220.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室ABCCABCBABCA1 GABCCBACBACBA2 GABC001001 11 101111ACBCAB1 G1 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 00111 0 0 1 0A B C G1 G2 100011 0 120.

60、6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室ACBCAB1 GACBCAB ABCCBACBACBA2 GABCCBACBACBA2 G ABC0010011110111120.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室A BCA BC&G1G21AB BC ACGABCCBACBACBA2 G20.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室20.6 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析與