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1、8门电路和组合逻辑电路,8.1引言8.2基本门电路8.3数字集成逻辑电路8.4逻辑函数及其化简8.5组合逻辑电路8.6组合逻辑电路应用,模拟信号：随时间连续变化的信号,8.1引言,1.模拟信号,2.脉冲信号是一种跃变信号，并且持续时间短暂。,如：,数字电路的特点,电平的高低一般用“1”和“0”两种状态区别，若规定高电平为“1”，低电平为“0”则称为正逻辑。反之则称为负逻辑。若无特殊说明，均采用正逻辑。,1,0,高电平,低电平,正逻辑和负逻辑,3V,0.4V,8.2基本门电路,逻辑门电路是数字电路中最基本的逻辑元件。所谓门就是一种开关，它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过。门电路的输入和输
2、出之间存在一定的逻辑关系(因果关系)，所以门电路又称为逻辑门电路。,门电路的基本概念:,基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”三种。,下面通过例子说明逻辑电路的概念及“与”、“或”、“非”的意义。,逻辑表达式：F=AB,8.2.1逻辑与,“与”逻辑关系是指当决定某事件的条件全部具备时，该事件才发生。,B,A,二极管与门电路,“与”门电路,B,L,A,8.2.2.逻辑或,“或”逻辑关系是指当决定某事件的条件之一具备时，该事件就发生。,逻辑表达式：F=A+B,或门逻辑符号,A,B,Y,或门电路,二极管或门电路,8.2.3.逻辑非,“非”逻辑关系是否定或相反的意思。,L,A,R,与非门电路,全“1”出
3、“0”,逻辑表达式：,8.2.4.复合运算,或非门电路,全“0”出“1”,逻辑表达式：,异或,真值表,逻辑表达式：,逻辑符号,同或,真值表,逻辑表达式：,逻辑代数（又称布尔代数），它是分析设计逻辑电路的数学工具。虽然它和普通代数一样也用字母表示变量，但变量的取值只有“0”，“1”两种，分别称为逻辑“0”和逻辑“1”。这里“0”和“1”并不表示数量的大小，而是表示两种相互对立的逻辑状态。,8.4逻辑代数及其化简,（1）基本律,逻辑代数的基本运算规则,（2）交换律,（3）结合律,（4）分配律,（5）吸收律,（6）德摩根定理（反演律）,例用逻辑代数化简下列逻辑式,组合逻辑电路框图,8.5组合逻辑电路
4、,8.5.1组合逻辑电路的分析,(1)写逻辑表达式；,(2)将逻辑式变换或化简；,(3)列真值表；,(4)分析逻辑功能。,已知逻辑电路,确定,逻辑功能,分析步骤：,(1)写出逻辑式,例：分析下图的逻辑功能,.,化简,(1)写出逻辑式,.,(2)列真值表,真值表,逻辑式,(3)分析逻辑功能,输入相同输出为“1”,输入相异输出为“0”(“同或门”),可用于判断各输入端的状态是否相同。,8.5.2组合逻辑电路的设计,设计步骤如下：,例5.5有一种在数字电路中应用很广的电路，称为异或门。它有两个输入端，仅当两个输入相异时，输出才为1，试求这种电路的真值表，逻辑表达式和逻辑图。,解（1）由逻辑要求列真值
5、表,(2)写出逻辑表达式,逻辑式,(4)画出逻辑图,(3)变换或化简表达式,例8.10如果有三个人进行表决，同意为1，不同意为0，其表决结果若有两个人以上赞同时，可认为通过。这是一个判决电路，试求这一电路表达式，并且组成逻辑电路。,解：设三个人为A、B、C，表决结果为F。,由逻辑要求列出真值表,真值表,解：三个输入A、B、C中，两个以上为1的情况，只有四种，列出逻辑表达式：,运用逻辑代数将表达式化简,画出逻辑图如图所示：,8.6.1加法器,二进制,十进制：09十个数码，“逢十进一”。,在数字电路中，为了把电路的两个状态(“1”态和“0”态)与数码对应起来，采用二进制。,二进制：0，1两个数码，“逢二进一”。,8.6组合逻辑电路应用,半加器,半加：实现两个一位二进制数相加，不考虑来自低位的进位。,半加器真值表,逻辑表达式,半加器,全加器,全加：实现两个一位二进制数相加，且考虑来自低位的进位。,(1)列真值表,(2)写出逻辑式,