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组合逻辑电路的设计

发布时间:2019-06-10 13:25 来源:未知 编辑:admin

  组合逻辑电路的设计,通常以电路简单,所用器件最少为目标。在前面所介绍的用代数法和卡诺图法来化简逻辑函数,就是为了获得最简的形式,以便能用最少的门电路来组成逻辑电路。但是,由于在设计中普遍采用中、小规模集成电路(一片包括数个门至数十个门)产品,因此应根据具体情况,尽可能减少所用的器件数目和种类,这样可以使组装好的电路结构紧凑,达到工作可靠而且经济的目的。

  例1:试用2输入与非门和反相器设计一个3输入(I0、I1、I2)、3输出(L

  0、L1、L2)的信号排队电路 。它的功能是:当输入I0为1时,无论I1和I2为1还是0,输出L0为1,L1和L2为1;当I0为0且I1为1,无论I2为1还是0,输出L1为1,其余两个输出为0;当I2为1且另外两个均为0时,输出 L2为1,其余两个输出为0。如I0、I1

  设计逻辑电路时应以集成器件为基本单元,而不应以单个门为单元,这是工程设计与理论分析的不同之处。

  例2试设计一可逆的4位码变换器。在控制信号C=1时,它将8421码转换为格雷码;C=0时,它将格雷码转换为8421码。解:

  3X2X1X0作为8421码,对应的输出g3g2g1g0为格雷码;当C=0时,输入则作为格雷码,对应的输出b

  3b2b1b0为8421码。此时,X3X2X1X0作为格雷码的排列顺序体现在它与b3b2b1b0的——对应关系。(2)分别画出C=l和C=0时各输出函数的卡诺图和对应的输出逻辑表达式如下:

  2作为Y1的一个输入,Yl又作为Y0的一个输入,这样可以使电路更简单。在化简时,若注意综合考虑,使式中的相同项尽可能多,则可以使电路得到简化。此外,我们还将与或换成与非形式,从而减少了门电路的种类 。该逻辑电路可由两片各含四个2输入端的与非门(740)和一片内含四个异或门(7486)的集成电路组成。

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