22-组合逻辑电路
组合逻辑电路
电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路
电路分类
组合逻辑电路
组合逻辑电路：电路的输出与当时的输入有关系，输入发生变化，输出就会跟着变。
组合逻辑电路没有反馈，没有记忆元件，仅仅由门电路构成。
时序逻辑电路
时序逻辑电路：输出不仅仅取决于当时的输入，还与之前的状态有关
时序逻辑电路要有反馈线和记忆元件（将过去的状态记录保存下来）。
组合逻辑电路研究方法
分析
给出电路图，分析出电路的功能。
设计（综合）
提出所要完成的功能，用电路图实现逆过程。
组合逻辑电路所用的器件
- SSI：小规模集成电路（由最基本的门电路构成的电路，就是小规模电路）
- MSI:中规模集成电路
- LSI：大规模集成电路
- VLSI：超大规模集成电路
SSI组合逻辑电路的分析
通过电路图，分析功能。
分析步骤
- 根据电路图写出表达式
- 化简
- 列真值表
- 分析，确定功能
例1
- 同或门
例2
实际逻辑电路有多个输出，不管输入有多少，输出表达式是由输出端的个数决定的
- 三个输入，有三个表达式
- 列出真值表
- 分析功能
F2:A、B相同得1，不同得0；
F1:A>B得1
F3:A<B得1
所以这个电路可以进行两个一位二进制数的比较
SSI组合逻辑电路的设计
根据电路画出电路图。
组合逻辑电路设计步骤
- 明确功能，确定变量，定义变量名称，几个输入，几个输出，什么时候为1，什么时候为0
- 列真值表（为了和逻辑函数建立关系）
- 写出逻辑函数表达式
- 化简，画出电路图或者波形图
例1
设计四位奇检验电路，出现奇数个1，输出为1，出现不是奇数个1，输出为0
- 输入四位二进制数，输出0,1明确，直接列真值表
写真值表也要找规律，方便记忆
使用异或门实现
例2
设计四位二进制取反加一电路。四位二进制取反加一，输出还是四位。
每个输出对应一个表达式
注意
在进行设计的时，有时候需要指定某种门电路实现。在实现电路的时候，门的种类使用的少，器件的使用效率比较高。使用比较多的是与非门或者是或非门，也就是说，得到函数逻辑表达式之后，将其化为与非的形式。
函数表达式化成与非的形式，非两次就可以。
- 非门可以看作是与非门的特殊情况，将与非门的输入端子连在一起即可
