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1、电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.1 20.1 脉冲信号脉冲信号20.2 20.2 晶体管的开关作用晶体管的开关作用20.3 20.3 分立元件门电路分立元件门电路20.4 TTL20.4 TTL门电路门电路20.5 20.5 逻辑代数逻辑代数20.6 20.6 组合逻辑电路的分析和设计组合逻辑电路的分析和设计20.7 20.7 加法器加法器电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Ele
2、ctric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.1 20.1 脉冲信号脉冲信号模拟信号模拟信号数字信号（脉冲信号）数字信号（脉冲信号）时间上连续变化的时间上连续变化的时间和幅度都是跳变的时间和幅度都是跳变的处理此类信号的处理此类信号的电路电路模拟电路模拟电路处理此类信号的处理此类信号的电路电路数字电路数字电路特点特点：注重电路的输入、注重电路的输入、输出大小、相位关系输出大小、相位关系特点特点：注重电路的输入、输注重电路的输入、输出的逻辑关系出的逻辑关系电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Elect
3、ric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室脉冲信号的波形及参数脉冲信号的波形及参数脉冲是一种脉冲是一种跃变跃变信号信号,并且并且持续时间短暂持续时间短暂矩形波矩形波尖顶波尖顶波电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室实际实际实际实际脉冲信号脉冲信号脉冲信号脉冲信号的参数的参数的参数的参数脉冲幅度脉冲幅度信号变化的最大值信号变化的最大值0.9A0.1Atf脉冲上升时间脉冲上升时间tr0.5Atp脉冲下降时间脉冲下降时间脉冲宽度脉
4、冲宽度0.1A周期周期 T电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室正脉冲正脉冲负脉冲负脉冲脉冲信号变化后的电脉冲信号变化后的电平值比初始电平值高平值比初始电平值高脉冲信号变化后的电脉冲信号变化后的电平值比初始电平值低平值比初始电平值低脉冲信号的状态脉冲信号的状态高电平高电平用用 1 1 表示表示低电平低电平用用 0 0 表示表示电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power U
5、niversity 电子与通信工程学院电子学教研室20.2 20.2 基本门电路及其组合基本门电路及其组合不不满满足足条条件件的的电电 信信号号能够通过能够通过“门门”不能够通过不能够通过“门门”满足条件的电信号就是一种开关20.2.1 20.2.1 逻辑门电路的基本概念逻辑门电路的基本概念用电路做成这种用电路做成这种开关开关称为称为“门电路门电路”结论结论:门电路输入信号与输出信号之间存在一定的逻辑关系门电路输入信号与输出信号之间存在一定的逻辑关系电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power Universit
6、y 电子与通信工程学院电子学教研室门电路门电路的输入和输出信号都是用门电路的输入和输出信号都是用电位电位（或叫（或叫电平电平）高低表示）高低表示负逻辑负逻辑正逻辑正逻辑高电平用高电平用“1”表示表示低电平用低电平用“0”表示表示高电平用高电平用“0”表示表示低电平用低电平用“1”表示表示输入输入信号信号输出输出信号信号电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1.“与与”门（门（“与与”逻辑）逻辑）A、B、C 都满足一定条都满足一定条件时，事件件时，事件Y
7、才发生。才发生。EYABCYABC灯灯Y亮的条件亮的条件：A“与与”B“与与”C 同时接同时接通通A1、B1、C1Y1A、B、C有一个为有一个为0Y0逻辑乘逻辑乘逻辑与逻辑与电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室&与门的逻辑符号与门的逻辑符号ABCY电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2.“或或”门（门（“或或”
8、逻辑）逻辑）A、B、C 只要有一个满只要有一个满足条件时足条件时,事件事件Y 就发生就发生.AEYBC灯灯Y亮的条件亮的条件：A“或或”B“或或”C只要有一个只要有一个接通接通A1“或或”B1“或或”C1Y1A、B、C 都为都为0Y0Y=A+B+C逻辑加逻辑加逻辑或逻辑或电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室ABCY或门的逻辑符号或门的逻辑符号电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electri
9、c Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3.“非非”门（门（“非非”逻辑）逻辑）A 满足条件时，事件满足条件时，事件Y 不发生不发生A 不满足条件时，事件不满足条件时，事件Y 发生发生AEYR灯灯Y亮的条件：亮的条件：A不接通不接通A0Y1A1Y0灯灯Y不亮的条件：不亮的条件：A接通接通逻辑非逻辑非电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室非门的逻辑符号非门的逻辑符号AY1电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力
10、大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1.1.二极管二极管“与与”门电路门电路YDADBAB+5VCDC0000.30030.30300.30330.33000.33030.33300.33333.3输入端输入端输出端输出端二二 极极 管管20.2.2 20.2.2 分立元件基本逻辑门电路分立元件基本逻辑门电路电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室“与与”逻辑状态表（真值
11、表）逻辑状态表（真值表）ABCY00000010010001101000101011001111YABC0表表示示低低电平电平1表表示示高高电平电平电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2.2.二极管二极管“或或”门电路门电路YDADBAB-12VDCCR00000033.30303.30333.33003.33033.33303.33333.3输输入入端端输输出出端端电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North
12、China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室“或或”逻辑状态表（真值表）逻辑状态表（真值表）ABCY00000011010101111001101111011111Y=A+B+C电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3.3.晶体管晶体管“非非”门电路门电路工作状态工作状态:饱和饱和 截止截止uAuY3V0.30V3.3加负电源为加负电源为了可靠截止了可靠截止 A Y0110“非非”逻辑状态表（真值表）逻辑
13、状态表（真值表）RCRBRKAY+UCC-UBBT电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.2.3 20.2.3 基本逻辑门电路的组合基本逻辑门电路的组合“与与”、“或或”、“非非”是三种基本的是三种基本的逻辑关系，任何其它的逻辑关系都可以以逻辑关系，任何其它的逻辑关系都可以以它们为基础表示。它们为基础表示。基基本本门门电电路路“非非”门电路门电路“或或”门电路门电路“与与”门电路门电路不同组合不同组合组合电路组合电路电子技术基础电子技术基础 主讲：胡
14、智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室DY+12V+3VDADBAB+12VDCCRKRBRRC与与门门非门非门与非门与非门电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室或非：或非：条件条件A、B、C任一任一具备，具备，则则F不不发生。发生。异或：异或：条件条件A、B有有一个具备，另一个具备，另一个不具备则一个不具备则F发发生。生。=1ABF 1ABCF与
15、非：与非：条件条件A、B、C都都具备，则具备，则F不发生。不发生。&ABCF几种常用的逻辑关系逻辑几种常用的逻辑关系逻辑电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.3 TTL门电路1.体积大、工作不可靠。体积大、工作不可靠。2.需要不同电源。需要不同电源。3.各种门的输入、输出电平不匹配。各种门的输入、输出电平不匹配。分立元件门电路的缺点分立元件门电路的缺点与分立元件电路相比，集成电路具有体积小、与分立元件电路相比，集成电路具有体积小、可靠性高、速度快的
16、特点，而且输入、输出电平匹可靠性高、速度快的特点，而且输入、输出电平匹配，所以早已广泛采用。根据电路内部的结构，可配，所以早已广泛采用。根据电路内部的结构，可分为分为DTL、TTL、MOS管管集成门电路等。集成门电路等。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1.0VABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1k0.3V1.输入端不全为输入端不全为1 1的情况的情况该电压不足以该电压不足以使使T2、T4导通导通截止截止电位接近电
17、源电电位接近电源电压使压使 T T3 3 导通导通负载负载拉电流拉电流输出端电位输出端电位电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3.6V3.6VT3截止截止2.输入端全为输入端全为1 1的情况的情况ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1k钳位在钳位在2.1V2.1V导通约约1V1V负载门负载门灌电流灌电流输出端电位输出端电位T2饱和饱和T4深度饱和深度饱和逻辑功能逻辑功能电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇
18、华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室两种实际的两种实际的TTL”TTL”与非与非“门芯片门芯片CT74LS20(4CT74LS20(4输入输入2 2门门)2134567891011121314&CT74LS00(2CT74LS00(2输入输入4 4门门)2134567891011121314&电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室TTL“TTL“与非与非”门的特
19、性及技术参数门的特性及技术参数1.TTL“1.TTL“与非与非”门的电压传输特性门的电压传输特性电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2.2.输出高电平电压输出高电平电压UOH和输出低电平电压和输出低电平电压UOL输出高电平电压输出高电平电压 UOH对应于对应于AB 段输出电压段输出电压输出低电平电压输出低电平电压 UOL对对应于应于DE 段输出电压段输出电压通用通用TTL“TTL“与非与非”门门典型值典型值电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡
20、智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3.3.扇出系数扇出系数NO指一个指一个“与非与非”门能带同类门的最大数目，表示带负载能门能带同类门的最大数目，表示带负载能力力对对TTL“TTL“与非与非”门门如何计算如何计算 N NO O电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室前后级之间的电流关系前后级之间的电流关系&前级前级&后级后级前级输出高电平前级输出高电平前级流
21、出电流前级流出电流 I IOHOH（拉电流）拉电流）输入高电平电流输入高电平电流 I IIHIH电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室前后级之间的电流关系前后级之间的电流关系&前级前级&后级后级前级输出低电平前级输出低电平流入前级电流流入前级电流IOL（灌电流）灌电流）输入低电平电流输入低电平电流IIL电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子
22、与通信工程学院电子学教研室关于电流的技术参数关于电流的技术参数电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室前级输出为高电平时前级输出为高电平时IOHIiH1IiH3IiH2IiHN输出高电平时，流出前输出高电平时，流出前级的电流（拉电流）：级的电流（拉电流）：前级输出前级输出高电平高电平电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教
23、研室前级输出为低电平时前级输出为低电平时IOLIiL1IiL3IiL2IiLN输出低电平时，流入前输出低电平时，流入前级的电流（灌电流）：级的电流（灌电流）：前级输出前级输出低电平低电平电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室4.平均传输延迟时间平均传输延迟时间tuiotuoo50%50%tpd1tpd2平均传输延迟时间平均传输延迟时间注意注意：此值愈小愈好此值愈小愈好上升延迟时间上升延迟时间下降延迟时间下降延迟时间电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主
24、讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1kDE20.3.2 20.3.2 三态输出三态输出“与非与非”门电路门电路输入端输入端输出端输出端使能使能端端图形符号图形符号&ABYEEN电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130
25、W1kDEE1截止截止决定于决定于A A、B B的状态，实的状态，实现现“与非与非”逻辑关系逻辑关系工作原理工作原理电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1kDE工作原理工作原理E 01V截截止止截止截止输出端处于高输出端处于高阻状态，相当阻状态，相当于开路状态于开路状态高电平时高电平时高阻状态高阻状态1V电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学Nor
26、th China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室 控制端控制端E E输入端输入端输出端输出端Y YAB10011010111100XX高阻高阻三态输出三态输出“与非与非”门的逻辑状态表门的逻辑状态表电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室三态门主要作为三态门主要作为TTL电路电路与与总线总线间的间的接口电路接口电路用途：用途：此此时时接接受受G G2 2的的输输出出，G G1 1 、G G3 3呈呈 高高
27、 阻阻 状状 态态。总总线线（母母线线）E1E2E3A1B1A2B2A3B3EN&ENEN&电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.3.3 20.3.3 集电极开路集电极开路“与非与非”门电路门电路(OC门门)ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1kABY+5VT1T2T4R1R2R34k1.6k1kRLU电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electri
28、c Power University 电子与通信工程学院电子学教研室OC门电路的符号门电路的符号注意与注意与普通普通与非门的区别与非门的区别&AB电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1.OC门可以实现门可以实现“线与线与”即多个即多个输出信号相与输出信号相与Y1Y2Y3Y+5VRL&Y=Y1Y2Y3“线线与与”输输出端直接相出端直接相连连电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric
29、Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2.负载电阻负载电阻RL和和电源电源UCC可以根据情况选择可以根据情况选择如如RL用继电器线圈（用继电器线圈（J）替代，可以替代，可以实现对其它电路的控制。实现对其它电路的控制。+30V 220VJ&J电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.5 逻辑代数20.5.1 20.5.1 逻辑代数运算法则逻辑代数运算法则在逻辑代数中，用在逻辑代数中，用 “1”1”、“0”0”表示两种状态表示两种
30、状态普通代数表示普通代数表示数量关系数量关系逻辑代数表示逻辑代数表示逻辑关系逻辑关系逻辑代数中基本运算逻辑代数中基本运算逻辑乘（逻辑乘（“与与”运算）运算）逻辑加（逻辑加（“或或”运算）运算）求求 反（反（“非非”运算）运算）电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室00=01=10=011=10+0=00+1=1+0=1+1=1由三种基本的逻辑运算关系由三种基本的逻辑运算关系得以下运算结论得以下运算结论电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北
31、电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室基本运算法则基本运算法则1.A0=0A=02.A1=1A=A0A3.A A=A1AAA4.AA5.A+0=A0A电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1A7.7.A+A=A6.A+1=18.AAA9.电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power Un
32、iversity 电子与通信工程学院电子学教研室普通代数能否写成这种形式？交换律交换律结合律结合律分配律分配律11.A+B=B+A10.AB=BA13.A+B+C=A+(B+C)=(A+B)+C12.ABC=(AB)C=A(BC)14.A(B+C)=AB+AC15.A+BC=(A+B)(A+C)运算规律运算规律电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室16.A（A+B）=A证明：证明：A（A+B）=AAABAAB A（1B）A吸收律吸收律17.18.19.证
33、明：证明：20.21.电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室反演律（摩根定律）反演律（摩根定律）21.22.证明：证明：23.常用恒等式常用恒等式电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例例:用真值表证明用真值表证明反演定理反演定理电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North
34、China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室逻辑函数逻辑函数 Y（A、B、C）A、B、C 是是输入变量输入变量，Y 是是输出变量输出变量。字母上无反号的叫字母上无反号的叫原变量原变量，有反号的叫，有反号的叫反变量反变量。任何一件具体事物的因果关系都可以用一个逻辑函数描述任何一件具体事物的因果关系都可以用一个逻辑函数描述逻辑函数常用逻辑函数常用等方法描述等方法描述逻辑状态表逻辑状态表逻辑式逻辑式逻辑图逻辑图卡诺图卡诺图20.5.2 20.5.2 逻辑函数的表示方法逻辑函数的表示方法电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北
35、电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室举重裁判电路举重裁判电路BCAY主裁判控主裁判控制按钮制按钮副裁判控副裁判控制按钮制按钮只有当主裁判按下按钮只有当主裁判按下按钮A，同时至少有一名副裁判按下按同时至少有一名副裁判按下按钮钮B 或或C 时，指示灯时，指示灯Y 才会亮。才会亮。指示灯指示灯Y 的状态是按钮的状态是按钮A、B、C 状态的函数状态的函数A1、B1、C1表示三个按钮按下的状态，表示三个按钮按下的状态，A0、B0、C0表示三个按钮没有按下的状态，表示三个按钮没有按下的状态，Y Y1 1 指示灯亮，指示灯亮，Y
36、Y0 0 表示指示灯不亮。表示指示灯不亮。YL（A、B、C）电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1 1、逻辑状态表（真值表）、逻辑状态表（真值表）以表格的形式表示输入、输出变量的逻辑状态关系以表格的形式表示输入、输出变量的逻辑状态关系举重裁判电路的逻辑状态表举重裁判电路的逻辑状态表 输输 入入输输出出 YA B C00000101001110010111011100000111电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学N
37、orth China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2 2、逻辑函数式、逻辑函数式 把逻辑函数的输入、输出关系写成把逻辑函数的输入、输出关系写成与与、或或、非非等逻等逻辑运算的组合式，即辑运算的组合式，即逻辑代数式逻辑代数式，又称为，又称为逻辑函数式逻辑函数式，通常采用通常采用“与或与或”的形式。的形式。若表达式的乘积项中包含了所有输入变量的原若表达式的乘积项中包含了所有输入变量的原变量或反变量，则这一项称为变量或反变量，则这一项称为最小项最小项，上式中每，上式中每一项都是一项都是最小项最小项。若两个最小项中只有一个变量以原、反状态相区若两个
38、最小项中只有一个变量以原、反状态相区别，则称它们为别，则称它们为逻辑相邻逻辑相邻。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室逻辑相邻逻辑相邻逻辑相邻的项可以逻辑相邻的项可以合并，消去一个因子合并，消去一个因子电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3 3、逻辑图、逻辑图 YA（B+C）或门，实现或门，实现Y1B+C与门，
39、实现与门，实现YY1 A把相应的逻辑关系用逻辑符号和连线表示出来。把相应的逻辑关系用逻辑符号和连线表示出来。&ABCYY1电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室由逻辑状态表直接写出的逻辑式及由此画出的逻由逻辑状态表直接写出的逻辑式及由此画出的逻由逻辑状态表直接写出的逻辑式及由此画出的逻由逻辑状态表直接写出的逻辑式及由此画出的逻辑图，一般比较复杂；若辑图，一般比较复杂；若辑图，一般比较复杂；若辑图，一般比较复杂；若经过简化，则可使用较少经过简化，则可使用较
40、少经过简化，则可使用较少经过简化，则可使用较少的逻辑门实现同样的逻辑功能。的逻辑门实现同样的逻辑功能。的逻辑门实现同样的逻辑功能。的逻辑门实现同样的逻辑功能。从而从而从而从而可节省器件，可节省器件，可节省器件，可节省器件，降低成本，提高电路工作的可靠性。降低成本，提高电路工作的可靠性。降低成本，提高电路工作的可靠性。降低成本，提高电路工作的可靠性。20.5.3 20.5.3 逻辑函数的化简逻辑函数的化简逻辑函数的最简的标准逻辑函数的最简的标准（1 1）与项最少，即表达式中）与项最少，即表达式中“+”号最少。号最少。（2 2）每个与项中的变量数最少，即表达式中）每个与项中的变量数最少，即表达式中
41、“”号最少。号最少。化简方法化简方法化简方法化简方法公式法公式法公式法公式法卡诺图法卡诺图法卡诺图法卡诺图法电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1.1.应用逻辑代数运算法则化简应用逻辑代数运算法则化简(1)(1)并项法并项法应用应用和和例例：试用并项法化简下列逻辑函数：试用并项法化简下列逻辑函数：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通
42、信工程学院电子学教研室解：解：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室(2)配项法配项法应用应用将将与某乘积项相乘，后展开，合并化简与某乘积项相乘，后展开，合并化简如如：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室（3）加项法）加项法利用利用加入相同项后，合并化简。加入相同项后，合并化简。如：如：电子技术基础电子技术基础
43、主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室（4 4）吸收法）吸收法利用利用可将可将AB项消去项消去。如如：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室（5 5）消项法）消项法利用利用将将BC项消去项消去如：如：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power Univers
44、ity 电子与通信工程学院电子学教研室（6 6）消去法）消去法利用利用将将中的因子中的因子消去消去。如：如：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例例:解：解：（利用（利用）（利用（利用A+AB=A）（利用（利用 ）在化简逻辑函数时，要灵活运用上述在化简逻辑函数时，要灵活运用上述方法，才能将逻辑函数化为最简。方法，才能将逻辑函数化为最简。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric P
45、ower University 电子与通信工程学院电子学教研室例：例：反反变变量量吸吸收收提提 出出 AB=1提提 出出 A电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例：例：反反演演配项配项被被 吸吸 收收被被 吸吸 收收电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室 2 2用卡诺图法化简用卡诺图法化简 最小项最小项n个变量的
46、逻辑函数中，包含全部变量的乘积个变量的逻辑函数中，包含全部变量的乘积项称为最小项。项称为最小项。n变量逻辑函数的全部最小项共有变量逻辑函数的全部最小项共有2 2n个。个。A B C000001010011100101110111变变量量取取值值最最小小项项m0m1m2m3m4m5m6m7编编号号 三变量函数的最小项三变量函数的最小项电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室逻辑函数的最小项表达式逻辑函数的最小项表达式解：解：=m7+m6+m3+m1任何一个逻
47、辑函数表达式都可以转换为一组最小项之和，任何一个逻辑函数表达式都可以转换为一组最小项之和，称为称为最小项表达式最小项表达式。例例将函数将函数转换成最小项表达式。转换成最小项表达式。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室三变量卡诺图三变量卡诺图 二变量卡诺图二变量卡诺图ABm0m1m3m2AB00011110m0m1m3m2m4m5m7m6ABCm0m1m3m2m4m5m7m6BC00011110A01(1)(1)卡诺图卡诺图 一个小方格代表一个最小项，然
48、后将这些最小项按照一个小方格代表一个最小项，然后将这些最小项按照相邻性相邻性规律排列起来。规律排列起来。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室ABCD0001111000011110四变量卡诺图四变量卡诺图单元编号单元编号0010，对，对应于最小应于最小项：项：ABCD=0100时函时函数取值数取值函数取函数取0、1均可。均可。只有只有一项一项不同不同电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Ele
49、ctric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室CABD1111111CABD11111111(2)(2)用卡诺图化简用卡诺图化简（a a）2 2个相邻的最小项可以合并，消去个相邻的最小项可以合并，消去1 1个取值不同的变量。个取值不同的变量。（b b）4 4个相邻的最小项可以合并，消去个相邻的最小项可以合并，消去2 2个取值不同的变量。个取值不同的变量。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室（c）8个相邻的最小项可以合并，消
50、去个相邻的最小项可以合并，消去3个取值不同的变量。个取值不同的变量。总之，总之，2n个相邻的最小项可以合并，消去个相邻的最小项可以合并，消去n个取值不同的变量。个取值不同的变量。CABD111111111111电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室用卡诺图合并最小项的原则（画圈的原则）用卡诺图合并最小项的原则（画圈的原则）（1）尽量画大圈，但每个圈内只能含有）尽量画大圈，但每个圈内只能含有2n（n=0,1,2,3）个相邻项。）个相邻项。要特别注意对边相邻