模电第四章知识点梳理——清华大学版

1 X X XX
XXXX1 1 1 1
1
0 1 1 11
11111110
1
0 X X XX
XXX0 0 0 0 1
0
0 X X XX
XX0 1 0 0 1 1
0
0 X X XX
X0 1 1 0 1 0 1
0
0 X X XX
01110111
0
0 X X X0
11111001
0
0 XX01
11111011
an
ym
组合逻辑电路的框图
y1 f1(a1a2 an ) y2 f2(a1a2 an )
ym fm(a1a2 an）
Y F( A)
《数字电子技术基础》第五版
4.2.2 组合逻辑电路的设计方法
一、逻辑抽象 • 分析因果关系，确定输入/输出变量 • 定义逻辑状态的含意（赋值） • 列出真值表 二、写出函数式 三、选定器件类型 四、根据所选器件：对逻辑式化简（用门）
[(I7

I6' I5

I
3
I
' 4
I
' 6

I1
I
2
I
' 4
I 6'
)
S
]'
通
信
号
《数字电子技术基础》第五版
为0时，电路工作 无编码输入
YS'

(
I
' 7
I
' 6
I
' 5
I
' 4
I3'
I
' 2
I1' I
' 0
S
)'
YE' X

[(
I7'
I
' 6
I5'
I
' 4
I3'
I
' 2
I1'
I0'
S
)'
S]'
0 0 0 0 00 1 0 1 1 0
0 0 0 0 00 0 1 1 1 1
Y2

I
' 7
I
' 6
I5'
I
4
I3'
I
' 2
I1'
I 0'

I
' 7
I
' 6
I5
I
' 4
I
' 3
I
' 2
I1'
I
' 0

I
' 7
I
6
I
' 5
I
' 4
I
' 3
I
' 2
I1'
I
' 0

I7
I
' 6
I
' 5
I
' 4
I
' 3
I
' 2
I1' I
' 0
利用无关项化简，得：
《数字电子技术基础》第五版
Y2 I4 I5 I6 I7 Y1 I2 I3 I6 I7 Y0 I1 I3 I5 I7
《数字电子技术基础》第五版
二、优先编码器
输
入
输出
• 特点：允许同时 输入两个以上的 编码信号，但只 对其中优先权最 高的一个进行编 码。
实例： 74HC148
Y2' ( I7 I6 I5 I4 )'
选 通 信 号
Y2' [( I7 I6 I5 I4 )S]'
Y2' [(I7 I6 I5 I4 )S]'
Y1'
[(I7

I6

I5
I
' 4
I
' 3

I
2
I
' 4
I5'
)
S
]'
选 Y0'
I0 I1 XX XX XX XX XX XX
I2 I3 I4 X XX X XX X XX X X1 X10 1 00
I5 I6 I7 Y2 Y1 Y0 XX1 1 1 1 X1 0 1 1 0 1 001 01 0001 00 00001 1 00001 0
X 1 0 00 0 0 0 0 0 1
• 例：8线-3线优先 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
编码器 • （设I7优先权最
Y2

I7

I
' 7
I
6

I
' 7
I
' 6
I
5

I
' 7
I
' 6
I
' 5
I
4
高…I0优先权最低）
A A'B A B
Y2 I7 I6 I5 I4
低电 平
《数字电子技术基础》第五版
变换（用MSI） 或进行相应的描述（PLD） 五、画出逻辑电路图，或下载到PLD
六、工艺设计
《数字电子技术基础》第五版
Biblioteka Baidu
设计举例：
• 设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路
R
A 如果信号灯 Z
出现故障，
G
Z为1
《数字电子技术基础》第五版
设计举例：
1. 抽象 • 输入变量:
红（R）、黄（A）、绿（G） • 输出变量：
故障信号（Z） 2. 写出逻辑表达式
Z R' A'G' R' AG RA'G RAG' RAG
输入变量 输 出
RA G Z 00 0 1 00 1 0 01 0 0 01 1 1 10 0 0 10 1 1 11 0 1 11 1 1
设计举例：
3. 选用小规模SSI器件 4. 化简 Z R' A'G'RA RG AG
5. 画出逻辑图
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
4.3 若干常用组合逻辑电路
4.3.1 编码器 • 编码：将输入的每个高/低电平信号变成一
个对应的二进制代码
• 普通编码器 • 优先编码器
《数字电子技术基础》第五版
一、普通编码器
输
入
输出
• 特点：任何时刻 只允许输入一个 编码信号。
《数字电子技术基础》第五版
第四章 组合逻辑电路
4.1概述
《数字电子技术基础》第五版
一、组合逻辑电路的特点 1. 从功能上 2. 从电路结构上
任意时刻的输出仅 取决于该时刻的输入
输出与输入间无反 馈延迟回路
不含记忆（存储） 元件
《数字电子技术基础》第五版
二、逻辑功能的描述
aa12
组合逻辑
yy12
电路
其中，
16线-4线优先编码器
A1'5 的优先权最高···
《数字电子技术基础》第五版
YS'
YE' X
11
01
10
00
状态 不工作 工作，但无输入 工作，且有输入 不可能出现
《数字电子技术基础》第五版
• 第一片为高优先权 • 只有(1)无编码输入时，(2)才允许工作 • 第(1)片YE'X 0 时表示对 A1'5 ~ A8' 的编码 • 低3位输出应是两片的输出的“或”
• 例：3位二进制 普通编码器
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Y2 Y1 Y0
1 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1 0 0 1 0 00 0 0 0 1 0 0 0 0 1 00 0 0 0 1 1
000010 001 00
0 0 0 0 01 0 0 1 0 1
[(I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 )S]'
为0时，电路工作 有编码输入
《数字电子技术基础》第五版附 加 输 出 信 号
输
入
《数字电子技术基础》第五版
输出
S'
I
' 0
I1'
I
' 2
I
' 3
I
' 4
I
' 5
I
' 6
I
' 7
Y2'
Y1'
Y0' YS'
YE' X
0
0 X0 11
11111101
0
0 0 1 11
11111111
0
《数字电子技术基础》第五版
附加输出信号的状态及含意
YS'
YE' X
状态
1 1 不工作
0 1 工作，但无 输入
1 0 工作，且有 输入
0 0 不可能出现
控制端扩展功能举例：
《数字电子技术基础》第五版
• 例：
用两片8线-3线优先编码器