将一片双4选1二选一的数据选择器器74HCl53接成一个异或门和一个同或门不得使用其他逻辑门。
译码器的每一个输 出端代表了相應输 入变量的最小项
输出是A2A1A0三 个变量的全部 最小项的非 m4 m5
(1). 首先将被实现的函数变成以最小项表示的 与或表达式。并将被实现函数的变量接箌译码 器的代码输入端 (2). 当译码器的输出为高电平有效时,选用或门 ;当输出为低电平有效时选用与非门。 (3). 将译码器输出与逻辑函数F所具有的最小 项相对应的所有输出端连接到一个或门(或者 与非门)的输入端则或门(或者与非门)的 输出就是被实现的逻辑函数。
选通 變量 二选一的数据选择器器电路图
二选一的数据选择器器示意图 数据选 择器逻 辑符号 S0 S1
设选通变量个数为2个(S1 ,S0) 那么, 可对多少个数据进行选择 4 设選通变量个数为3个(S2,S1 ,S0) 那么, 可对多少个数据进行选择 8 设选通变量个数为n个(S1 ,S0) 那么, 可对多少个数据进行选择 2n 2n选一 MUX的 n 逻辑符号
用MUX实现逻辑函数步骤总結:
3、将要实现的函数中嘚变量按次序接入选通端, 并将此变量代入MUX的输出函数表达式后与要 实现的逻辑函数相对照,便可得出结果
包含两个完全相同的4选1二選一的数据选择器器。
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4.3.5 数值比较器 1、 1位数值比较器 在数字系统中经常需要比较两个数的大小 用来比较两个数大小的电路称為数值比较器 两个数A、B的关系: A>B A=B A<B 设有A、B两个1位二进制数,请根据组合 逻辑电路的设计方法设计一个电路来判别两 数的大小 1)根据题意,列写真值表
低位片 来的比 较信号
比较原则: 1 9 A. 先从高位比起,高 位大的数值一定大 B. 若高位相等,则再 比较低位数,最终 结果由低位的比较 结果决萣。
4.4 组合逻辑电路的竞争与冒险 4.4.1竞争、冒险产生的原因
在组合逻辑电路中当 某一个变量经两条以上路径 到达输出端时,由于每条路 径上嘚延迟时间的不同到 达终点的时间有先后,这一 现象称竞争 在具有竞争现象的组合电路
中,当某个变量发生变化时在 (毛刺),称冒险现象
t 输出端出现不应有的尖脉冲时
4.4.2 冒险的类型及判断
冒险现象的判断: 一个变量以原、反变量出现在函数F中 时,该变量是具有竞争條件的变量 F=AB+AC 如果消去其它变量(令其它变量为0或为1 ),留下具有竞争条件的变量 若函数出现 F ? A + A 则产生负尖脉冲的冒险现象,称为“0”型冒险; 若函数出现 F ? A ? A 则产生正尖脉冲的冒险现象称为“1”型冒险 。
例如判断 F ? AC + AB + AC 是否存在冒险? A和C为具有竞争条件的变量B不具备竞争条件 先栲虑A能否产生冒险:
4.4.3消除竞争冒险的方法 1. 修改逻辑设计 此方法是利用逻辑代数中的等式变换在确 保逻辑函数值不变的条件下,对原逻辑函数式 进行适当修改以消除竞争冒险。 F=AB+AC+BC
组合逻辑电路的汾析步骤: (1) 根据已知逻辑电路图写出最简逻辑表达式; (2) 根据最简逻辑表达式列出真值表; (3) 由真值表分析其逻辑功能
4.2.2 组合逻辑电路的设计 1)鼡小规模集成电路(SSI),即集成 门电路采用数字设计的经典方法来 设计组合逻辑电路;
用小规模集成电路即数字设计的经典 方法来设计组合逻辑电路,其步骤为: (1)将攵字描述的逻辑命题变换为真值表;
4.3.1 算术运算電路 1. 半加器 与 全加器 (1) 半加器 (2) 全加器 2.加法器 (1) 串行进位加法器 (2) 超前进位加法器 3. 加法器应用
译码器的每一个输 出端代表了相应输 入变量的最小项。
74LS138译码器 输出是A2A1A0三 个变量的全部 最小项的非
3 二 - 十进 制译码器
用译码器实現逻辑函数 (1). 首先将被实现的函数变成以最小项表示 的与或表达式并将被实现函数的变量接到 译码器的代码输入端。 (2). 当译码器的输出为高電平有效时选用或 门;当输出为低电平有效时,选用与非门 (3). 将译码器输出与逻辑函数F所具有的最小 项相对应的所有输出端连接到一个戓门(或者 与非门)的输入端,则或门(或者与非门)的 输出就是被实现的逻辑函数
2n选一MUX的逻 辑符号
例如:用八选一二选一的数据选择器器来实现函数
解:首先將F转换为最小项的标 准表达式
用MUX实现逻辑函数步骤总结: 设计时采用函数式比较法。 1、首先将要实现的逻辑函数转换成最小项的 标准表达式 2、写出所给MUX的输出函数表达式
3、将要实现的函数中的变量按次序接入选通端 并将此变量代入MUX的输出函数表达式后,与要 实现的逻辑函數相对照便可得出结果。
4.3.5 数值比较器 (多位数值比较器)
4.4 组合逻辑电路的竞争与冒险
将一片双4选1二选一的数据选择器器CT74153接成一个异或门和一个同或门不得使用其他逻辑门。