集成电子技术基础教程第二篇第3章6-1.ppt
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1、集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC第二篇第二篇数字电路和系统数字电路和系统第三章第三章组合逻辑电路组合逻辑电路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC第三章第三章组合逻辑电路组合逻辑电路组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路的分析方法: 1 写出每一个输出的逻辑函数表达式; 2 在给定各个变量的取值后,列出真值表; 3 最后确定电路的逻辑功能。组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计方法: 1 根据题意或给定功能找出输入和输出的逻辑变量; 2 列出真值表; 3 求出各个输出的逻辑表达式(通常用卡诺图法简化); 4 用规定的逻辑门画出整个逻辑电路图。集成电子技术基础教程集成电子技术
2、基础教程LDC2.3.1编码器编码器二进制编码器二进制编码器二二十进制编码器十进制编码器优先编码器优先编码器特定对象 二进制代码2n个特定对象 n位二进制代码09十个数字 4位BCD代码对待编码对象按优先权高低进行编码,优先权可预先设计集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC2.3.2译码器译码器二进制代码 特定对象二进制译码器二进制译码器n位二进制代码 2n个特定对象二进制译码器的扩展二进制译码器的扩展分时译码,分级译码分时译码,分级译码二进制译码器的应用二进制译码器的应用译码器的每个输出是对应输入变量的最小项,而任何一个函数都可以表示为最小项之和。所以,译码器可以实现各种逻辑函数功能
3、。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDCLED显示器显示器有有共阳共阳和和共阴共阴结构结构公共电极a bcdefgh公共电极LCD显示器显示器需要用需要用交流电压交流电压驱动驱动二二十进制十进制译译码器码器4位BCD代码 09十个数字(显示译码器)(显示译码器)集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC2.3.3数值比较器数值比较器1位数值比较器位数值比较器CiBiAiLiEiGi多位数值比较器多位数值比较器 4位数值比较器labA3A1A0B3A2B2B1B0本四位数码输入低位比较结果输入LABLA=BLAB比较结果输出集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC数值比较器的级
4、联数值比较器的级联集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC2.3.4二进制加法器二进制加法器数字系统要完成各种复杂运算和操作,首先必须具备加、减、乘、除四种最基本的算术运算。而在数字电路中,又只需具有加法运算和移位操作就能实现乘除法的运算。所以,加法电路是最基本的。在加法电路中半加电路和全加电路又是最低层的。一、一位加法器半加器半加器仅由两数据相应位相加,不计进位。若相应位为 、 ,相加后产生半加和为 ,向高位进位为 。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC由此得到真值表:iiiiiiiiBACBABAS=+=由异或门、与门实现的电路:由真值表得到两个输出函数式:10110101
5、01100000进位半加和加数被加数输 出输 入集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC 全部由与非门实现必须把函数式变换成与非-与非表达式:集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC全部用与非门的逻辑电路图为:实际上 中的 项是提取公共项得到的,这可用卡诺图来说明:在二次包围“1”方格时,把“0”格也当作“1”包围了,因此需要把该格除去,用式子表示即为:集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC全部用或非门实现必须把函数式变换成或非-或非表达式。卡诺图中包围“0”格得或与表达式后,由二次求反得到:电路图为:集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC半加器内部的电路不管采用何
6、种逻辑实现,都用逻辑符号表示:国标符号习惯符号一位全加器一位全加器能实现二个加数的对应位与相邻低位的进位一起相加的加法电路全加器的逻辑符号国标符号国标符号习惯符号习惯符号集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC【例例】试分别用以下逻辑实现全加器电路: (1)与非门(可以用非门); (2)半加器和或门; (3)与或非门(可以用非门)。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC0110011111100111010101001101100101000000结果输出全加器输入从表可得到二个输出函数如下:(1)由上式可用与非门实现,图略。解:解:先列出真值表:集成电子技术基础教程集成电子技术
7、基础教程LDC(2)当用半加器实现时,需对上述式子作变换。棋盘格异或逻辑关系逻辑电路图0101101000011110011110010000 01111001集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC(3)与或非门实现求 时,把 作为输入变量0110011111100111010101001101100101000000结果输出全加器输入全加器输入全加器输入结果输出结果输出AiBiCi-1CiSi0000000101010010111010001101101101011111集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC全加器输入全加器输入结果输出结果输出AiBiCi-1CiSi0000
8、0001010100101110100011011011010111110110011000000101111011 10110100000101 11 1010集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC逻辑电路图逻辑电路图集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC二、多位二进制加法器二、多位二进制加法器多位二进制加法电路种类很多,如4位并行输入串行进位加法电路,可由四个1位全加器组成,如图所示: CI A B COCI A B COCI A B COCI A B CO这种加法方式称为串行进位串行进位,其运算速度比较低。在最不利的情况下,每做一次加法运算,需要经过4个全加器的传输延迟时
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