模块4组合逻辑电路
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第4章 组合逻辑电路(完整版)
A B
& AB
G1
A B A B
真值表
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 F 1 0 0 1
&
G5
F
1
G2
A
&
G4
A B
同或门电路 A B
1
G3
B
=
F A B A B
F
A B A B A@安阳师范学院物理与电气工程学院_2013 B A B CopyRight
2个信号用1位二进制信号进行编码4个信号用2位二进制信号进行编码8个信号用3位二进制信号进行编码常见的编码器有8线3线有8个输入端3个输出端16线4线16个输入端4个输出端等等
第四章 组合逻辑电路
第四章
4.1 概述
组合逻辑电路
4.2 组合逻辑电路的分析与设计方法 4.3 常用的组合逻辑电路 4.4组合逻辑电路中的竞争冒险现象
8
P ABC
第四章 组合逻辑电路
（2）化简与变换：
Y A B C ABC A B C ABC A B C ABC
A B C ABC
（3）由表达式列出真值表。
Y A B C ABC
（4）分析逻辑功能 ： 当A、B、C三个变量 不一致时，电路输出为 “1”，所以这个电路称为 “不一致电路”。
向量函数形式：
给定逻 辑功能
设计
画出 逻辑图
6
Y=F(A)
CopyRight @安阳师范学院物理与电气工程学院_2013
4.2 组合逻辑电路的分析和设计方法
1、组合逻辑电路的分析方法
分析： 给定逻辑图 分析步骤：
数电-第四章_组合逻辑电路
4.4 若干典型的组合逻辑集成电路
逻辑表达式：
Y2 I 7 I7 Y I 1 7 I7 Y I 7 0 I7
I7 I6 I7 I6 I5 I7 I6 I5 I 4 I6 I5 I 4 I7 I6 I7 I6 I5 I 4 I3 I7 I6 I5 I 4 I3I 2 I6 I5I 4 I3 I5I 4 I 2 I 7 I 6 I 5 I 7 I 6 I 5 I 4 I 3 I 7 I 6 I 5 I 4 I 3 I 2 I1 I 6 I 5 I 6 I 4 I 3 I 6 I 4 I 2 I1
I6
I7
ST
Y2 Y1 GND
(a) 引脚排列图
ST I0
I7 (b)
I6 I5
I4
I3
I2 I1
逻辑功能示意图
4.4 若干典型的组合逻辑集成电路
ST为选通输入端，低电平有效。YS 为选通输出端，级联使用， 高位片的YS 端与低位片的ST端连接。YS 和ST配合可以实现多 级编码器之间的优先级别的控制。YEX为优先扩展输出端，是 控制标志。 YEX ＝0表示是编码输出； YEX ＝1表示不是编码输 出。
（2）、真值表
4.4 若干典型的组合逻辑集成电路
输 入 输 出
ST
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
I7
I6
I5
I4
I3
I2
I1
I0
Y2
1 1 0 0
Y1
1 1 0 0
Y0
1 1 0 1
Y Y EXS
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1
第四章-组合逻辑电路PPT课件
输入 G3 G2 G1 G0
0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100
2021/3/12
逻辑电路真值表
输出 B3 B2 B1 B0
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
输入 G3 G2 G1 G0 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
因此当B＝D =1，A＝0时(此时F =C+C )，电路 可能由于C 的变化而产生竞争冒险。
ABCD 00 01 11 10
00
1
01 1 1 1
11 1 1
2021/3/12
10 1 1
27
BC 00 01 11 10 A 00110 10011
D＝AB＋AC
有相切的卡诺图
2021/3/12
BC 00 01 11 10 A 00110 10011
01 0 1 1 1
11 1 1 0 0
FABAC＋ BC 10 1 1 0 0
F A C A B D B C D A C D A B C
2021/3/12
32
3. 输出端并联电容器
如果逻辑电路在较慢速度下工作，为了消去竞争冒险，可 以在输出端并联一电容器，致使输出波形上升沿和下降沿 变化比较缓慢，可对于很窄的负跳变脉冲起到平波的作用。
A Y
t t 2021/3/121 2
t3 t4
它不符合静态下Y= AA恒为 0 的
逻辑关系
20
C
C
AC
BC
L
竞争: 当一个逻辑门的两个输入端的信号同时向相反方向变化， 而变化的时间有差异的现象。
数电课件第四章 组合逻辑电路讲解
将有特定含义的输入信号编成不同(bù tónɡ)代码输出的 组合逻辑电路，称为编码器。
在具体硬件电路上，编码就是对输入相应信号线出现的 “有效”信号时，对该线（信号）进行编码并输出。如：一条 信号线出现高电平时，表示一个特定的含义事件发生，时常需 要对此进行编码，以通知系统；而出现低电平时表示正常，无 特殊情况发生。这是对高电平编码，信号线出现高电平时，称 为高电平有效（信号有效），出现低电平成为信号无效。
精品资料
一种(yī zhǒnɡ)技巧性方法
X1AB,XC 2ABC Y2A BAC BC Y1X1X2Y2
Y2 BC
A
00 01 11 10
0
1
1
111
Y1 BC
A
00 01 11 10
0
1
1
11
1
精品资料
X1 BC
A
00 01 11 10
0
1
1
X2 BC
A
00 01 11 10
0
111
11111
第四章 组合(zǔhé)逻辑电路
4.1 概述(ɡài shù) 4.2 组合逻辑电路的分析与设计方法 4.3 常用的组合逻辑电路 4.4 MSI分析与设计 4.5 竟争与冒险 4.6 小结
精品资料
4.1概述(ɡài shù)
组合逻辑电路特点：输出只与当前的输入情况有关，与以前 (yǐqián)的输入输出无关。结构上从输出到输入没有反馈回路。 （无记忆）
111
11
0
11111111
111
10
0
0 × × × × × × ×
000
01
0
1 0 × × × × × ×
在具体硬件电路上，编码就是对输入相应信号线出现的 “有效”信号时，对该线（信号）进行编码并输出。如：一条 信号线出现高电平时，表示一个特定的含义事件发生，时常需 要对此进行编码，以通知系统；而出现低电平时表示正常，无 特殊情况发生。这是对高电平编码，信号线出现高电平时，称 为高电平有效（信号有效），出现低电平成为信号无效。
精品资料
一种(yī zhǒnɡ)技巧性方法
X1AB,XC 2ABC Y2A BAC BC Y1X1X2Y2
Y2 BC
A
00 01 11 10
0
1
1
111
Y1 BC
A
00 01 11 10
0
1
1
11
1
精品资料
X1 BC
A
00 01 11 10
0
1
1
X2 BC
A
00 01 11 10
0
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第四章 组合(zǔhé)逻辑电路
4.1 概述(ɡài shù) 4.2 组合逻辑电路的分析与设计方法 4.3 常用的组合逻辑电路 4.4 MSI分析与设计 4.5 竟争与冒险 4.6 小结
精品资料
4.1概述(ɡài shù)
组合逻辑电路特点：输出只与当前的输入情况有关，与以前 (yǐqián)的输入输出无关。结构上从输出到输入没有反馈回路。 （无记忆）
111
11
0
11111111
111
10
0
0 × × × × × × ×
000
01
0
1 0 × × × × × ×
组合逻辑电路的基本单元
组合逻辑电路的基本单元组合逻辑电路是由组合逻辑门组成的电路，是数字电子电路的一种。
组合逻辑门是组合逻辑电路的基本单元，可以执行基本的逻辑运算，并将输入值转换为输出值。
组合逻辑电路常用于构建数学和逻辑表达式的计算机程序，并在数字系统中用于数据加工、数据编码、决策进程等方面。
组合逻辑门基本上由若干个输入和一个输出组成。
组合逻辑门有以下四种类型：1. 与门（AND Gate）：当输入信号全部为高电平时，输出信号才为高电平，否则输出信号为低电平。
2. 或门（OR Gate）：当输入信号中至少有一个高电平时，输出信号就会为高电平，否则输出信号为低电平。
3. 非门（NOT Gate）：将输入信号取反，如输入为高电平，则输出为低电平，反之亦然。
4. 与非门（NAND Gate）：若输入信号全部为高电平，则输出为低电平，否则输出为高电平。
它们的实现可以通过逻辑门的组合或串联来达成，以实现更加复杂的逻辑运算。
例如，在数字系统中，可以通过组合逻辑门来实现加法器、减法器等算术运算，也可以用于实现复杂的控制逻辑，如电路的选择、流程控制和存储器单元等。
在现实应用中，组合逻辑门还会涉及到时序、噪声、功率、热等问题，因此电路设计人员必须考虑这些问题。
同时，由于逻辑门的工作原理是建立在开关电路的基础上的，因此在实际使用过程中，需要考虑电路的实际应用，包括运行速度、电源噪波、阻抗匹配和测试等技术问题。
总而言之，组合逻辑门是组合逻辑电路的基本单元，通过不同类型的逻辑运算得出输出信号。
在数字系统中，组合逻辑电路的应用潜力广泛，可以应用于各种数据处理、数据编码和数据解码等方面。
清华大学数电4组合课件
10
G1门是 非门, 强调低 电平有 效
YS ' ( I 0 ' I1 ' I 2 ' I 3 ' I 4 ' I 5 ' I 6 ' I 7 ' S )'
YEX ' (YS ' S )'
S’是“使能”信号 低电平有效 代表无输入信号 11
代表“有输入信号”
Y2' [( I 7 I 6 I 5 I 4 ) S ]'
一、编码器(Encodor)
编码： 用二值代码表示具体事物(变量）。 如：用0101表示十进制数5。 编码器分为普通编码器和 优先编码器。 （一）普通编码器 普通编码器任何时刻只允许 一个输入有效。 以3位二进制编码器的设计 为例:
注意这个名称
8
1.真 值表
2.函数式
' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' Y2 I 7 I 6 I 5 I 4 I 3 I 2 I1' I 0 I 7 I 6 I 5 I 4 I 3 I 2 I1' I 0
Z 3 m ( 2,3,5) ( m m m )
' 0 ' 2
' ' 5 ' 4 ' ' 7
Z 4 m (0,2,4,7 ) ( m m m m )
由于译码器输出 低电平有效，故 选用与非门
25
（四）显示译码器 1.七段字符显示器 这种显示器可用多种发光器件构 成。例如半导体发光二极管、液晶等。 这里以发光二极管为例进行说明。 半导体数码管BS201A的外形图、 等效电路： 驱动电路 共阴极接法 VCC T R 共阳极接法 VCC D
G1门是 非门, 强调低 电平有 效
YS ' ( I 0 ' I1 ' I 2 ' I 3 ' I 4 ' I 5 ' I 6 ' I 7 ' S )'
YEX ' (YS ' S )'
S’是“使能”信号 低电平有效 代表无输入信号 11
代表“有输入信号”
Y2' [( I 7 I 6 I 5 I 4 ) S ]'
一、编码器(Encodor)
编码： 用二值代码表示具体事物(变量）。 如：用0101表示十进制数5。 编码器分为普通编码器和 优先编码器。 （一）普通编码器 普通编码器任何时刻只允许 一个输入有效。 以3位二进制编码器的设计 为例:
注意这个名称
8
1.真 值表
2.函数式
' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' Y2 I 7 I 6 I 5 I 4 I 3 I 2 I1' I 0 I 7 I 6 I 5 I 4 I 3 I 2 I1' I 0
Z 3 m ( 2,3,5) ( m m m )
' 0 ' 2
' ' 5 ' 4 ' ' 7
Z 4 m (0,2,4,7 ) ( m m m m )
由于译码器输出 低电平有效，故 选用与非门
25
（四）显示译码器 1.七段字符显示器 这种显示器可用多种发光器件构 成。例如半导体发光二极管、液晶等。 这里以发光二极管为例进行说明。 半导体数码管BS201A的外形图、 等效电路： 驱动电路 共阴极接法 VCC T R 共阳极接法 VCC D
数字电子技术基础(数字电路)第四章组合逻辑电路
（7-14/29）
【例2】 用与非门设计一个码制变换电路。要求将8421码 转换为余3码。 ① 逻辑抽象 B8 B4 B2 B1
8421码 输入
8421码 转换为 余3码
E3 E2 E1
E0 余3码 输出
（7-15/29）
② 真值表 B8B4B2B1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 E3E2E1E0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0
信号经不同路径传输 后到达电路中某一会 合点的时间有差异的 现象，称为竞争。
由于竞争原因而使电
路输出发生瞬时错误 的现象，称为冒险。
A
A
L
A L
（7-23/29）
2. 如何判别电路中有无冒险？
代数法判别与电路对应的表达式
判竞争： 同一变量以原变量、反变量的形式同时出 现在表达式中，则变量具有竞争能力。
电路设计
波形图 文字描述 逻辑图
【例1】 用与非门设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路。 每一组信号灯均由红、黄、绿灯组成。正常工作时 有且仅有一盏灯亮；出现其他状态时，发出故障信号。
① 逻辑抽象
R A G
正常工作状态 R A G
R A G
R A 红(R)、黄(A)、绿 G (G)为信号灯的状 态输入。 灯亮为1。
L2 = BC + AB × C
第四章 组合逻辑电路
填空题：1、常用的组合逻辑电路模块有：、、、2、加法器可分为和。
3、组合逻辑电路由各种组成；而时序逻辑电路主要由组成，且是必不可少，它主要由组成。
4、数字电路按照是否有记忆功能通常可分为两类：、。
5、半导体数码显示器的内部接法有两种形式：共接法和共接法。
6、任意两个最小项之和为。
7、对于逻辑函数BC+=，为了化简，利用逻辑代数的基本定理，可表示为CF+ABAF+AB=，但这可能引起型险象。
AC8、在数字系统中，将具有某些信息的符号变换成若干位进制代码表示，并赋予每组代码特定的含义，这个过程叫做。
9、实现编码操作的电路成为编码器，一般编码器有n个输入端，m个输出端，若输入低电平有效，则在任意时刻，只有个输入端可输入0，个输入端输入1。
10、一般编码器有n个输入端，m个输出端，若输入高电平有效，则在任意时刻，有个输入端可输入0，个输入端输入1。
11、一个有n个输入端和m个输出端的普通编码器，若任意时刻只允许一个输入端输入0，则该编码器输入有效电平为电平。
12、一个有n个输入端和m个输出端的普通编码器，若任意时刻只允许一个输入端输入1，则该编码器输入有效电平为电平。
13、译码的逆过程是。
14、编码是的逆过程。
15、译码器有多个输入端和多个输出端，每输入一组二进制代码，只有个输出端有效。
16、译码器有n个输入端，则其最多可以有个输出端。
17、74LS148是一个典型的优先编码器，该电路有个输入端和个输出端。
18、使用共阴极接法的LED数码管时，“共”端应接，a-g应接输出有效的显示译码器。
19、使用共阳极接法的LED数码管时，“共”端应接，a-g应接输出有效的显示译码器。
20、组合逻辑电路的特点是：电路在任一时刻输出信号稳态值由 决定（a 、该时刻电路输入信号；b 、信号输入前电路原状态），与 无关（a 、该时刻电路输入信号；b 、信号输入前电路原状态），属于 （a 、有；b 、非）记忆逻辑电路。
21、逻辑表达式))((C A B A Z ++=可能会产生 型险象。
常用组合逻辑电路模块
提高电路速度
优化信号传输路径
通过优化电路布局和布线， 缩短信号传输路径，提高 电路速度。
采用高速逻辑门
选用高速的逻辑门器件， 提高电路的开关速度。
减少逻辑门的级数
减少逻辑门的级数可以有 效降低信号延迟，提高电 路速度。
降低功耗
选择低功耗器件
选用低功耗的逻辑门器件，从根 本上降低电路功耗。
动态电源管理
常用组合逻辑电路模 块
https://
REPORTING
• 组合逻辑电路概述 • 常用组合逻辑电路模块介绍 • 组合逻辑电路的设计方法 • 组合逻辑电路的优化与改进 • 组合逻辑电路的实例分析
目录
PART 01
组合逻辑电路概述
REPORTING
WENKU DESIGN
逻辑电路。
PART 04
组合逻辑电路的优化与改 进
REPORTING
WENKU DESIGN
减少元件数量
优化逻辑函数
通过化简逻辑函数，减少所需的逻辑 门数量，从而降低元件数量。
利用共享逻辑门
选择适当的逻辑门类型
根据实际需求选择适当的逻辑门类型， 如AND、OR、NOT等，以减少元件 数量。
在电路中共享逻辑门，避免重复使用， 进一步减少元件数量。
数据传输
在数据传输中，组合逻辑 电路可以用于实现数据的 编码、解码和校验等功能。
控制系统
组合逻辑电路可以用于控 制系统的信号处理和逻辑 控制，如自动化生产线和 交通信号控制等。
组合逻辑电路的基本元素
输入端
接收外部信号的接口。
输出端
输出处理结果的接口。
门电路
实现基本逻辑运算的单 元，如与门、或门、非
根据电路工作状态动态调整供电电 压，实现功耗的有效降低。
ch4组合逻辑电路
– 其电路结构只含有逻辑门电路，而不含有记忆元件; – 且只有从输入到输出的通路，而不具有从输出到输入的反馈回路。
• 时序逻辑电路我们将在第四章中进行叙述。
（3-4）
组合逻辑电路的分析与设计
• 组合逻辑电路的分析，就是根据给定的组合逻辑电 路，写出其逻辑函数表达式，并以此来描述其逻辑 功能，确定输出与输入的逻辑关系，评定电路设计 的合理性、可靠性，指出原电路设计的不足之处， 必要时提出改进意见和改进方案，便于完善、改进 设计。 • 组合逻辑电路的设计是组合逻辑电路分析的逆过程， 它是根据给定的逻辑功能要求或给出的逻辑函数， 在一定条件下，设计出既能实现该逻辑功能又经济 实惠的组合逻辑电路方案，并画出其逻辑电路图。
（3-36）
（2）显示译码器
在数字系统中，常常需要将运算结果用 人们习惯的十进制显示出来，这就要用到 显示译码器。
二-十进 制编码
显示译 码器
显示 器件
（3-37）
显示器件： 常用的是七段显示器件 a
f e
g
b
c
d
（3-38）
显示器件： 常用的是七段显示器件 a 1 0 1 b 1 1 1 c 1 1 0 d 1 0 1 e 1 0 1 f 1 0 0 g 0 0 1 a
表4.3
A
0 0
B
0 1
F绿
1 0
F黄
0 1
F红
0 0
1
1
0
1
0
0
1
0
0
1
（3-20）
3.根据真值表求得输出逻辑函数的表达式
F绿 A' B'
F黄 A' B AB' A B
F红 AB
• 时序逻辑电路我们将在第四章中进行叙述。
（3-4）
组合逻辑电路的分析与设计
• 组合逻辑电路的分析，就是根据给定的组合逻辑电 路，写出其逻辑函数表达式，并以此来描述其逻辑 功能，确定输出与输入的逻辑关系，评定电路设计 的合理性、可靠性，指出原电路设计的不足之处， 必要时提出改进意见和改进方案，便于完善、改进 设计。 • 组合逻辑电路的设计是组合逻辑电路分析的逆过程， 它是根据给定的逻辑功能要求或给出的逻辑函数， 在一定条件下，设计出既能实现该逻辑功能又经济 实惠的组合逻辑电路方案，并画出其逻辑电路图。
（3-36）
（2）显示译码器
在数字系统中，常常需要将运算结果用 人们习惯的十进制显示出来，这就要用到 显示译码器。
二-十进 制编码
显示译 码器
显示 器件
（3-37）
显示器件： 常用的是七段显示器件 a
f e
g
b
c
d
（3-38）
显示器件： 常用的是七段显示器件 a 1 0 1 b 1 1 1 c 1 1 0 d 1 0 1 e 1 0 1 f 1 0 0 g 0 0 1 a
表4.3
A
0 0
B
0 1
F绿
1 0
F黄
0 1
F红
0 0
1
1
0
1
0
0
1
0
0
1
（3-20）
3.根据真值表求得输出逻辑函数的表达式
F绿 A' B'
F黄 A' B AB' A B
F红 AB
数电 第四节 组合逻辑电路模块及其应用
2n = m：二进制全译码器
2-4译码器 3-8译码器（74138） 4-16译码器
2n > m：部分译码器
a1 a0 00 01 10 11
y0 y1 y2 y3 01 1 1 1011 1101 1110
4-10译码器（8421BCD译码器7442）
3线-8译码器(74LS138)
A0 ～A2 译码输入，二进制编码
数据选择器 在多个通道中选择其中的某一路，或多个信息中选择其中的
某一个信息传送或加以处理。
多输入 选择 一输出
（一）分类：2选1、4选1、8选1、16选1。 双四选一数据选择器74153 8选1数据选择器74LS151
三、数据选择器 （一）分类：二选一、四选一、八选一、十六选一。
双四选一数据选择器74153
0 1
MUX
1
2
0
0 1 1 1
3Y
2 AA10
B
EN
0 1
MUX
2
3Y
3 AA10
C
A3 A2 A1 A0
七七 a
段段 译译 码码 器器
bc de f g
EN
1 0
0 1
MUX
1 0
2
3Y
4 AA10
D
0AA1100110
EN
3 2 BIN/2OCT 11 EN 0
0 0 00
1 0 0 0
A1 A0
0 0 Y0 ? 0,选中第一片。 0 1 1 D3 0 1 Y1 ? 0 选中第二片 。 1 0 0 D4
1 0 1 D5
1 0 Y2 ? 0,选中第三片。 1 1 0 D6
1 1 Y3 ? 0,选中第四片。 1 1 1 D7
第4单元 常用组合逻辑电路模块
输
出
端
74138集成译码器的功能表
译码功能：根据输出引脚哪一条线有效， 就可知道具体输入的二进制代码是哪一种 组合。
想一想：10位地址输入线最多可以表示多少种不同的 地址，10根输入线的二进制数译码器的输出线为多少？ 可否采用某种传输方式来减少输出线数？
74HC138对发光二极管的控制
4.3.2 二~十进制译码器（又称BCD译码 器）
多输入
选择
一输出
数据分配器
将传送来的或处理后的信息分配到各通道去。
一输入
分配
多输出
1、数据分配器
(1)数据分配器的逻辑功能 数据分配器有一根输入线，n根地址线 (又称为选择控制线)和2n根输出线。根 据n个选择变量的不同代码组合来选择 输入数据从哪个输出通道输出。
多输入出
(a) 方框图
一 输 入 （b）用译码器实现分配器
1. 8线-3线优先编码器74HC148
1. 8线-3线优先编码器74HC148
表4.1 74HC148的功能表(FUNCTION TABLE)
74HC148典型的应用电路
2.二-十进制优先编码器74HC147
二-十进制（9-4）优先编码器74HC147
二-十进制（9-4）优先编码器74HC147功能表
1. 数码显示器件
2.数字显示译码器
数字显示译码器将BCD代码 译成数码管显示字所需要的 相应高、低电平信号，使数 码管显示出BCD代码所表示 的对应十进制数，这是一种 代码译码器。 74HC4511 是 8421BCD 码 七 段 显示译码器。
74HC511 与 显 示 器 的 连 接 示意 图，如图所示。
Y D0 S1 S0 D1 S1S0 D 2S1 S0 D3S1S0
4 组合逻辑电路的Verilog HDL描述精品PPT课件
图 4.6.3 三态门元件模型
（a）bufif1 （b）notif1
bufif1真值表
notif1真值表
控制输入 01 x z
z 0 0/z 0/z
z 1 1/z 1/z
zx zx
xx xx
notif1 控制输入 01 xz
0 z 1 1/z 1/z
数 据
1
z
0
0/z 0/z
输xz x x x
入zz x x x
4.6.1 组合逻辑电路的门级建模
门级建模:将逻辑电路图用HDL规定的文本语言表示出来。
三态门
元件符号 功能说明
基本门级元件模型 多输出门
元件符号 功能说明
多输入门
and or xor buf
bufif1
bufif0
多输入端的与门
多输入端的或门
多输入端的异或门
多输出端的缓冲器
控制信号高电平有效的三态缓冲 器
endmodule
下面用条件运算符描述了一个2选1的数据选择器。
//Dataflow description of 2-to-1-line multiplexer module mux2x1_df (A,B,SEL,L);
input A,B,SEL; output L; assign L = SEL ? A : B; endmodule
//Gate-level description of a 2-
4、设计举例
to-4-line decoder
试用Verilog语言的门级
module _2to4decoder
(A1,A0,E,Y);
元件描述2线-4线译码器.
input A,B,E;
（a）bufif1 （b）notif1
bufif1真值表
notif1真值表
控制输入 01 x z
z 0 0/z 0/z
z 1 1/z 1/z
zx zx
xx xx
notif1 控制输入 01 xz
0 z 1 1/z 1/z
数 据
1
z
0
0/z 0/z
输xz x x x
入zz x x x
4.6.1 组合逻辑电路的门级建模
门级建模:将逻辑电路图用HDL规定的文本语言表示出来。
三态门
元件符号 功能说明
基本门级元件模型 多输出门
元件符号 功能说明
多输入门
and or xor buf
bufif1
bufif0
多输入端的与门
多输入端的或门
多输入端的异或门
多输出端的缓冲器
控制信号高电平有效的三态缓冲 器
endmodule
下面用条件运算符描述了一个2选1的数据选择器。
//Dataflow description of 2-to-1-line multiplexer module mux2x1_df (A,B,SEL,L);
input A,B,SEL; output L; assign L = SEL ? A : B; endmodule
//Gate-level description of a 2-
4、设计举例
to-4-line decoder
试用Verilog语言的门级
module _2to4decoder
(A1,A0,E,Y);
元件描述2线-4线译码器.
input A,B,E;
4+组合逻辑电路 (1)
0
F A A
1
则产生正尖脉冲的冒险现象，称为“1”型冒险。
34
35
产生“0”型冒险。
36
对于C变量来说，不论A、B如何取值，都不会产生冒险。
37
4.3.2 消去竞争冒险的方法
(1)发现并消去互补相乘项
如： L ( A B)( A C) AC AB BC AC AB BC 当AA B=C=0 时， L=AA ，产生“ 1”型冒险 (2)增加乘积项以避免互补项相加 如：L AC BC 当 B=C=1 AC 时，产生“ BC AB 0”型冒险
主要内容
• 组合逻辑电路的分析与设计 • 组合逻辑电路的竞争与冒险 • 常用组合逻辑电路 编码器 译码器 数据选择器 数据比较器 加法器
1
概
述
特点
Zi f ( x1, x2 ,..., xn ) (i 1, 2,..., m)
2
4.1 组合逻辑电路的分析
3
4
W A B C
X A W
二进制码。可以采用任何逻辑门电路来实现
解：①明确逻辑功能，列出真值表
29
②根据真值表画出各输出的卡诺图，由卡诺图写出各输出的
逻辑表达式，并化简及变换
B3 G G 1 0
G3G2 G1
B2 G G 1 0
10
G3G2
G1
00 00 01
01
11
00 00 01
01
11
10
G3
11 10
G0
G2
G3
11 10
43
③根据以上逻辑表达式，可画出逻辑电路图
Y1 I0 I1I2 I3 I0 I1 I2 I3
F A A
1
则产生正尖脉冲的冒险现象，称为“1”型冒险。
34
35
产生“0”型冒险。
36
对于C变量来说，不论A、B如何取值，都不会产生冒险。
37
4.3.2 消去竞争冒险的方法
(1)发现并消去互补相乘项
如： L ( A B)( A C) AC AB BC AC AB BC 当AA B=C=0 时， L=AA ，产生“ 1”型冒险 (2)增加乘积项以避免互补项相加 如：L AC BC 当 B=C=1 AC 时，产生“ BC AB 0”型冒险
主要内容
• 组合逻辑电路的分析与设计 • 组合逻辑电路的竞争与冒险 • 常用组合逻辑电路 编码器 译码器 数据选择器 数据比较器 加法器
1
概
述
特点
Zi f ( x1, x2 ,..., xn ) (i 1, 2,..., m)
2
4.1 组合逻辑电路的分析
3
4
W A B C
X A W
二进制码。可以采用任何逻辑门电路来实现
解：①明确逻辑功能，列出真值表
29
②根据真值表画出各输出的卡诺图，由卡诺图写出各输出的
逻辑表达式，并化简及变换
B3 G G 1 0
G3G2 G1
B2 G G 1 0
10
G3G2
G1
00 00 01
01
11
00 00 01
01
11
10
G3
11 10
G0
G2
G3
11 10
43
③根据以上逻辑表达式，可画出逻辑电路图
Y1 I0 I1I2 I3 I0 I1 I2 I3