(完整版)第五章组合逻辑电路典型例题分析
(完整版)第五章 CMOS组合逻辑电路设计II
第五章CMOS组合逻辑电路设计II －动态CMOS电路第一节动态逻辑门电路的基本结构、原理、特点第二节多米诺（Domino）CMOS电路第三节改进的Domino CMOS电路第四节时钟CMOS （C2MOS）第一节动态逻辑门电路的基本结构、原理、特点一、预充－求值动态CMOS的基本结构和工作原理二、动态CMOS的特点三、动态CMOS的问题四、动态CMOS的级联静态电路：靠管子稳定的导通、截止来保持输出状态除状态反转外，输出始终与VDD和GND保持通路。
动态电路：靠电容来保存信息一、预充－求值动态CMOS 的基本结构和工作原理In 1In 2PDN In 3M e M p Clk Clk Out C L 预充－求值动态CMOS 电路的基本结构工作过程：➢预充阶段：Clk ＝0，Out 被Mp 预充到VDD ，Me 截止，无论输入何值，均不存在直流通路。
此时的输出无效。
➢求值阶段：Clk ＝1，Mp 截止，Me 导通，Out和GND 之间形成一条有条件的路径。
具体由PDN 决定。
若PDN 存在该路径，则Out 被放电，Out 为低电平，“0”。
如果不存在，则预充电位保存在CL 上，Out 为高电平“1”。
➢求值阶段，只能有与GND 间的通路，无与VDD 间的，一旦放电，不可能再充电，只能等下次。
预充FET 求值FET预充－求值动态CMOS 电路的工作原理预充预充求值输出只在此时有效),2,1(Xn X X F Y ⋅⋅⋅=当Clk ＝1时Clk OutClk ＝0时，输出为1，与输入无关OutClk Clk ABCM p M e on off 1off on((AB)+C)例PUNPUN 构成的动态CMOS 电路),2,1(Xn X X F Y ⋅⋅⋅=Clk ＝1时，输出为0，与输入无关当Clk ＝0时一般不用PUN 网络二、动态CMOS的特点•逻辑功能由下拉网络PDN实现。
其结构和设计与互补CMOS 和类NMOS的一样。
第五章 组合逻辑电路
•
•
例5-2-6
• 七段数码显示管是用逻辑电路的输出逻辑
电平控制数码管的某些段的亮或灭来显示 字型，每段的位置不同，每段的亮灭的不 同组合就能显示出不同的数字。因此可以 列出真值表。见表5-2-7，因此也就能得出 输出函数的表达式，数码段有七段，输出 函数就有7个。输入是8421BCD数，有4个。
3线-8线译码器
Y0 Y1 Y 2 Y3 Y 4 Y5 Y6 Y7
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
FA B AB FA B AB AB AB AB FA B AB
5画逻辑图:
A
这个图和书上有点区别，书上用了非门，是经过化 简后用其他门来实现的。输入端的相同变量可连在 一起，本图就是前面提到的双轨输入，而书上用的 单轨输入
B
＆
FA B
A B
A B ＆
＆ ≥1
第五章 组合逻辑电路
5-1 组合电路的基本概念和补充基本知识 5-1-1 组合电路基本概念 1. 组合电路基本特点：（1）从结构上讲，组合电路都是 单纯由逻辑门组成，且输出不存在反馈路径。（2）从 逻辑上讲，组合电路在任一时刻的输出状态仅由该时刻 的输入状态决定，而与过去的输入状态无关。 2. 组合电路的一般描述：n 个输入，m个输出，输出是输 入的函数，图5-1-1。 3. 组合电路的输入方式：（1）双轨输入：输入信号源能 同时提供原变量和反变量。单轨输入：输入信号源只能 提供原（或反）变量。一般假定为双轨输入，如遇单轨 输入时，可增接反向器来获得输入信号的反变量。
CO4 CO4 F4F3 F4F2
如图5-3-4所示下边个T1283是完成两个4位二进制数加法的，上 面个T1283是完成加6校正的，左边部分是产生校正函数的。 加法器可通过级联扩展其位数，如图5-3-5是通过扩展成的8位二 进制数加法器。
组合逻辑电路例题解析.
第11章组合逻辑电路例题解析F 一个输出函数，用 T i 、T 2分别标注中间变量。
(2 )写出输出逻辑函数表达式为 T 1=A O B T 2=C O D表 11.1A BcD 1 戸1A B cD F 0 0 0 01 0 c 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 \ 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 t (} 1 1 1 1 0 1 0 0 I 1 0 11 J 1 0 0 0111| 11111F= T 1O T 2=A O B O C O D(3 )根据表达式列出真值表如表 11.1所示。
(4 )功能说明。
从真值表可看出，当 A , B , C , D 四输入变量中有偶数个 1 (包括全0 )时电路输出F 为1,而有奇数个1时，输出F 为0,因此这是一个四输入的偶校验电路。
例11. 2组合逻辑电路如图11.2所示。
已知A , B , C 是输入变量，F 1和F 2是输出函数， 试写出输出函数 F 1和F 2的逻辑表达式，并分析该组合逻辑电路的逻辑功能。
解：(1)根据逻辑图可写出输出函数 F 1和F 2的逻辑表达式并化简。
H = AB ; I = A+B ; J = IC = (A+B)C ; K = I+C = A+B+C : M = HC = ABCN = H+J = AB+(A+B)C Q = KN = (A+B+C)AB+(A+B)C例11. 1分析图11.1电路的逻辑功能。
解 ⑴在图11.1中，有A , B , C , D 四输入变量, 图 11.1y輛入输出输入精出A B C岭A B C y(与0000010010 001]010101 U1010I1001 0i10111i11 F1=ABC+(A+B+C)(A+B)(A+C)(B+C)=ABC+ABC+ABC+ABC=A(B O C)+A(B O C)=A O B O CF2= N= AB+(A+B)C=AB+AC+BC (2)根据F l和F?的逻辑表达式列出真值表如表11.2所示。
第5章课后习题参考答案
第五章组合逻辑电路1．写出如图所示电路的输出信号逻辑表达式，并说明其功能。
（a）（b）解：（a）Y1ABC（判奇功能：1的个数为奇数时输出为1）Y2AB(AB)CABACBC（多数通过功能：输出与输入多数一致）（b）Y1(AB)A(AB)BABAB（同或功能：相同为1，否则为0）2．分析如图所示电路的逻辑功能（a）（b）（c）解：（a）Y1ABAB（判奇电路：1的个数为奇数时输出为1）0011（b）Y2(((AA)A)A)（判奇电路：1的个数为奇数时输出为1）0123YAM00（c）Y1 A M1（M=0时，源码输出；M=1时，反码输出）YAM233．用与非门设计实现下列功能的组合逻辑电路。
（1）实现4变量一致电路。
（2）四变量的多数表决电路解：（1）1）定变量列真值表：ABCDYABCDY0000110000000101001000100101000011010110010*******010*******011001110001110111112）列函数表达式：YABCDABC D ABCDABCD3）用与非门组电路（2）输入变量A、B、C、D，有3个或3个以上为1时输出为1，输人为其他状态时输出为0。
1）列真值表2）些表达式3）用与非门组电路4．有一水箱由大、小两台水泵ML和Ms供水，如图所示。
水箱中设置了3个水位检测元件A、B、C，如图（a）所示。
水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。
现要求当水位超过C点时水泵停止工作；水位低于C点而高于B点时Ms单独工作；水位低于B点而高于A点时ML单独工作；水位低于A点时ML和Ms同时工作。
试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求电路尽量简单。
解：（1）根据要求列真值表（b）（b）（a）（2）真值表中×对应的输入项为约束项，利用卡诺图化简（c）（d）（c）（d）（e）得：MABCsMBL（ML、M S的1状态表示工作，0状态表示停止）（3）画逻辑图（e）5．某医院有—、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。
第5章 门电路与组合逻辑电路
二极管或门
（2-18）
5.3.2 二极管或门电路
共有22个逻辑状态
A B D1 D2 Y
Y AB
A B
≥1
Y
-12V
二极管或门
“或”门图形符号
（2-19）
5.3.3 三极管非门电路
共有2个逻辑状态
+12V +3V 嵌位二极管 D
YA
R1
A
R2
Y
A 1 0
Y 0 1
晶体管非门
（2-20）
5.3.3 三极管非门电路
+UCC S 围，而不是某个 特定的电压值。
R
+
0
+
0
_
ui
_
uo 低电 平 “ 0 ”
当 ui = 0 时，二极管导通，开关S闭合，uo=0，输出“0”；
（2-6）
5.2.2 半导体三极管的开关特性
+UCC IC RC 4 IC(mA ) 100A 80A 60A Q 3 6 9
IB
RB EB
＋
T UCE
UC C 3 RC
2
1
－
40A
20A IB=0 12 UCE(V)
1、放大状态 发射结正偏，集电结反偏。
UCC
I C βI B
（2-7）
5.2.2 半导体三极管的开关特性
+UCC IC RC 4 IC(mA ) 100A 80A 60A Q 3 6 9
IB
RB EB
＋
T UCE
（2-10）
5.2.2 半导体三极管的开关特性
+UCC IC RC 4 IC(mA ) 100A 80A 60A Q 3 6
组合逻辑电路题解
组合逻辑电路题解3.1 写出如图3.12所示各电路的逻辑表达式，并化简之。
分析根据逻辑图写逻辑表达式的方法是：从输入端到输出端，逐级写出各个门电路的逻辑表达式，最后写出各个输出端的逻辑表达式。
解对图3.12（a）所示电路，从输入端开始的3个与非门的输出分别为、和，输出端F的逻辑表达式为：对图3.12（b）所示电路，从输入端开始的3个与非门的输出分别为、和，输出端F的逻辑表达式为：（a）（b）图3.12 习题3.1的图3.2 写出如图3.13所示各电路的逻辑表达式，并化简之。
（a）（b）图3.13 习题3.2的图分析在逻辑图比较简单的情况下，可一次性写出输出端的逻辑表达式。
解对图3.13（a）所示电路，逻辑表达式为：对图3.13（b）所示电路，逻辑表达式为：3.3 证明如图3.14所示两个逻辑电路具有相同的逻辑功能。
（a）（b）图3.14 习题3.3的图分析如果两个逻辑电路的逻辑表达式或真值表完全相同，则它们具有相同的逻辑功能。
解对图3.14（a）所示电路，逻辑表达式为：对图3.14（b）所示电路，逻辑表达式为：因为两个逻辑电路的逻辑表达式完全相同，所以它们具有相同的逻辑功能。
3.4 分析如图3.15所示两个逻辑电路的逻辑功能是否相同？要求写出逻辑表达式，列出真值表。
（a）（b）图3.15 习题3.4的图解对图3.15（a）所示电路，逻辑表达式为：对图3.15（b）所示电路，逻辑表达式为：真值表如表3.12所示。
因为两个逻辑电路的逻辑表达式以及真值表完全相同，所以它们具有相同的逻辑功能。
表3.12 习题3.4的真值表A B C F1F20 0 0 0 0 1 0 1 00 1 11 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 011113.5 分析如图3.16所示两个逻辑电路，要求写出逻辑式，列出真值表，然后说明这两个电路的逻辑功能是否相同。
（a）（b）图3.16 习题3.5的图解对图3.16（a）所示电路，逻辑表达式为：对图3.16（b）所示电路，逻辑表达式为：真值表如表3.13所示。
数字电子电路与逻辑 刘可文主编 第五章 组合逻辑电路 答案
习 题5题5-1 逻辑电路如图5-1所示，列出对应逻辑电路的真值表。
解：图5-1所示的逻辑电路，S 的逻辑表达式为：B A B A B AB A AB S +==，C 的逻辑表达式为：AB C =。
电路所对应的真值表如表5-1所示。
题5-2 分析图5-2所示逻辑电路的逻辑功能，并且列出真值表。
解：图5-2所示的逻辑电路，输出变量Y 0、Y 1的逻辑表达式为：CD ABD CD ABD Y 0+=⋅=，D C B D B C D C A D C B D B C D C A Y 1⋅++⋅=⋅⋅⋅⋅=。
电路所对应的真值表如表5-2所示。
电路的功能分析，从函数表达式以及逻辑真值表，输出变量和输入变量之间没有明显的有规律的逻辑关系，由此可以看出，可以认为电路逻辑功能为两个逻辑函数的产生电路。
实现CD ABD Y 0+=，D B D BC D Y 1⋅++⋅=逻辑函数的运算。
题5-3 写出如图5-3所示逻辑电路输出函数表达式，并且列出真值表。
解：图5-3所示的逻辑电路，输出变量F 的逻辑表达式为C B A AC BC AB C B A AC BC AB F ⋅⋅+++=⋅⋅⋅⋅⋅=.电路所对应的真值表如表5-3所示。
题5-4 利用与非门实现下列函数所描述逻辑功能的逻辑电路。
(1) )D C )(C A (F ++= ， (2) C A AB F +=，图5.1图5-3(3) )CD B (A F += ， (4) B A D B AC F ++=， (5) )B A )(D B )(C A (F +++= ， (6) C B CD C A F ++=， 解：利用反演定律，将各个逻辑函数转换成“与非”表达式为 (1) AD D C )D C )(C A (F 1⋅=+=++= ， (2) C A AB C A AB F 2⋅=+=，(3) CD B A D B C B A )CD B (A F 3⋅⋅=++=+=， (4) B A D B AC B A D B AC F 4⋅⋅=++=，(5) B A D B C A B A D B C A )B A )(D B )(C (F 5⋅⋅⋅=⋅++=+++= ,(6) C B CD C A C B CD C A F 5⋅⋅=++=。
(完整版)组合逻辑电路习题及答案.
1.组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。
解：(1)由逻辑图逐级写出逻辑表达式ABC P =CP BP AP L ++=ABC C ABC B ABC A ++= (2)化简与变换CB A ABC C B A ABC C B A ABC L +=+++=++=)((3)由表达式列出真值表(4)分析逻辑功能由真值表可知，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”。
2.由3线-8线译码74LS138（输出低电平有效）和4选1数据选择器（74LS153）组成如图所示的电路，B 1、B 2和C 1、C 2为二组二进制数，试列出真值表，并说明功能。
真值表A B CL解： 输出表达式： 212101122321F D C C D C C D C C D C C =+++021*********Y C C Y C C Y C C Y C C =⋅+⋅+⋅+⋅21021210212102121021A A A C C A A A C C A A A C C A A A C C =⋅+⋅+⋅+⋅2121212121212121B BC C B B C C B B C C B B C C =⋅+⋅+⋅+⋅功能说明：由地址码C 2C 1选择B 2B 1的最小项的反变量输出3.设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。
正常情况下，红、黄、绿灯只有一个亮，否则视为故障状态，发出报警信号，提醒有关人员修理。
要求：（1）用门电路实现（2）用3-8线译码器实现（3）用4选1数据选择器实现。
解：(1)用门电路实现真值表B 2C 1C 0 00 11 01 1F21B B 21B B 21B 21B B①逻辑抽象输入变量：R 、A 、G ，红、黄、绿灯；灯亮为1，不亮为0。
输出变量：Z--故障信号，正常工作Z 为0，发生故障Z 为1。
列出真值表②写出函数式并化简 Z R A G RAG RA G RAG RAG =++++ 经卡诺图化简得： Z R A G RA RG AG =+++ ③画出电路图(2)用3-8线译码器实现①标准与或式 03567 Z R A G RAG RA G RAG RAG m m m m m =++++=++++ ②化成与非-与非式 0356703567Z m m m m m m m m m m =++++=⋅⋅⋅⋅ ③设R =A 2、A =A 1、G =A 0 则03567Z Y Y Y Y Y =⋅⋅⋅⋅ ④画连线图(3)用4选1数据选择器实现①标准与或式 Z R A G RAG RA G RAG RAG =++++S =1时 4选1 010*********Y D A A D A A D A A D A A =+++ ②确定输入变量和地址码的对应关系令A =A 1，G = A 0 ( )()()1Z R A G R AG R AG AG =+++⋅ 则：0D R = 12D D R == 31D =4.分别用74LS153(4选1数据选择器)和74LS152(8选1)实现函数F=AB+BC+AC 。
数电第5章组合逻辑电路与常用组合器件分析与设计复习题
1．设计一个两位二进制数平方器，并画出逻辑图。
输入变量AB表示一个两位二进制数，输出WXYZ为四位二进制数，输入端只提供原变量。
A B W X Y Z0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 11 0 0 1 0 01 1 1 0 0 12．根据给定的逻辑图写出输出逻辑表达式Y(A,B,C)（不用化简），列出真值表。
()CY+=⊕AABA B C AB CA+Y0 0 0 1 1 00 0 1 1 1 00 1 0 1 1 00 1 1 1 1 01 0 0 1 0 11 0 1 1 1 01 1 0 0 0 01 1 1 0 1 13．一个逻辑电路，有三个输入（A，B，C）和一个输出F。
当三个输入的和为奇数时，输出F为1，列出该电路的真值表，写出F的表达式，并画出实现电路图。
A B C F0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1()ABCCBACBACBAF+++==∑7,4,2,14．分析下列逻辑电路，写出输出函数F的表达式，abc有哪些组合使F为1。
≥1 ab F&&c≥1bcacbacaF=++=)(abc取值0115．设计一个组合逻辑电路，输入为A、B、C，输出为Y。
当C=0，实现Y=AB；当C=1时，实现Y=A+B。
要求：（1）列出真值表；（2）求输出Y的最简及表达式；（3）画逻辑图。
A B C F0 0 0 00 0 1 00 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1111()BC AC AB F ++==∑7,6,5,3A B6．写出图示电路的输出逻辑函数表达式并化简。
ACFBC B A C B B A F ++=+⋅⋅=)7．设计一个组合逻辑电路，该电路输入两个二位无符号二进制数A （A=A 1A 0）和B （B=B 1B 0）。
当A=B 时，输出F=1，否则F=0。
(完整版)组合逻辑电路设计例题
9.4、组合逻辑电路的分析与设计习题1、在一旅游胜地，有两辆缆车可供游客上下山，请设计一个控制缆车正常运行的逻辑电路。
要求：缆车A 和B在同一时刻只能允许一上一下的行驶，并且必须同时把缆车的门关好后才能行使。
设输入为A、B、C，输出为Y。
（设缆车上行为“1”，门关上为“1”，允许行驶为“1”）(1) 列真值表；（2）写出逻辑函数式；（3）用基本门画出实现上述逻辑功能的逻辑电路图。
解：（1）列真值表：（3）逻辑电路图：)()(____________BACBABACCBABCAF⊕=+=+=2、某同学参加三类课程考试，规定如下：文化课程（A）及格得2分，不及格得0分；专业理论课程（B）及格得3分，不及格得0分；专业技能课程（C）及格得5分，不及格得0分。
若总分大于6分则可顺利过关（Y），试根据上述内容完成：（1）列出真值表；（2）写出逻辑函数表达式，并化简成最简式；（3）用与非门画出实现上述功能的逻辑电路。
（3）逻辑电路图(2)逻辑函数表达式BCACABCBABCCBABCCBAABCBCAABCCBABCAF+=+=+=+=++=++=)()(__________________ABFAFBCAFBC3、中等职业学校规定机电专业的学生，至少取得钳工(A)、车工(B)、电工(C)中级技能证书的任意两种，才允许毕业（Y ）。
试根据上述要求：（1）列出真值表；（2）写出逻辑表达式，并化成最简的与非—与非形式；（3）用与非门画出完成上述功能的逻辑电路。
解：（1（3）逻辑电路：（2）逻辑表达式：最简的与非—与非形式：ABC C AB C B A BC A F +++=_____________________________________________________________________________________________________________AB BC AC AB BC AC AB BC AC AB BC AC F ••=•+=++=++=4、用基本逻辑门电路设计一个一位二进制全加器，输入变量有：A 为被加数，B 为加数，C 为较低位的进位，输出函数为本位和S 及向较高位的进位H 。
第五章 组合逻辑电路
7
三．数据选择器的应用 1．数据选择器的扩展 作为一种集成器件，最大规模的数据选择器是 16选1 。 如果需要更大规模的数据选择器，可通过扩展实现。
用 74LS153 扩展成的 8 选 1 的数据选择器电路如图 2.13 所 示。当 A2=0 时，左 4 选 1 数据选择工作，通过 A1A0 选择 D0 、 D1 、 D2 、 D3 中的一个由 1Y 输出到 Y 。当 A2=1 时，右 4 选 1 数据选择工作，通过 A1A0 选择 D4 、 D5 、 D6 、 D7 中的一个 由2Y输出到Y。 若采用74LS253，则将1Y和2Y直接连接即可。以此类推， 两片8选1的数据选择器可以扩展为16选1，两片16选1可以 扩展为32选1数据选择器。
& A B C & P & & Ý 1 ¡ L
解：（1）由逻辑图逐级写出逻辑表达式。
P ABC
L AP BP CP A ABC B ABC C ABC
（2）化简与变换。
L ABC( A B C) ABC A B C ABC ABC
（3）由表达式列出真值表 （4）逻辑功能分析 可知，当 A 、 B 、 C 三个变 量不一致时，输出为“ 1” ， 该电路称为“不一致电路”
F ( X , Y , Z ) m(1,2,3,4,5,6)
解法 1 ：作逻辑函数 的真值表（由于此时做 成 表 2.7 的 形 式 有 一 定 困 难 ， 可 以 写 成 表 2.8 的形式）
设A1=X；A0=Y；由真 值表，并比较Z与L的关 系可得：D0=Z， D1=D2=1，D3= Z 。 （逻辑图略）
二．组合逻辑电路框图表示
任一组合逻辑电路均可以由以下逻辑框图表示。
第5章课后习题参考答案【精选文档】
第五章 组合逻辑电路1． 写出如图所示电路的输出信号逻辑表达式,并说明其功能。
解：（a)C B A Y 1⊕⊕=（判奇功能：1的个数为奇数时输出为1)BC AC AB C )B A (AB Y 2++=⊕+=（多数通过功能：输出与输入多数一致） (b ）B A AB B )B A (A )B A (Y 1+=+++++=（同或功能:相同为1，否则为0） 2． 分析如图所示电路的逻辑功能解：（a ）11001B A B A Y ⊕+⊕= （判奇电路：1的个数为奇数时输出为1） (b ）)A )A )A A (((Y 32102⊕⊕⊕=（判奇电路：1的个数为奇数时输出为1)（c ）MA Y M A Y MA Y 321100⊕=⊕=⊕=（M=0时，源码输出；M=1时，反码输出）3． 用与非门设计实现下列功能的组合逻辑电路。
（1）实现4变量一致电路. （2)四变量的多数表决电路解:（1）（a ） （b ）（a ）（b ） （c ）1)定变量列真值表：A B C D Y A B C D Y 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0111111112）列函数表达式：D C B A ABCD D C B A ABCD Y •=+= 3）用与非门组电路 （2）输入变量A 、B 、C 、D ，有3个或3个以上为1时输出为1，输人为其他状态时输出为0.1）列真值表 2）些表达式3）用与非门组电路4．有一水箱由大、小两台水泵ML 和Ms 供水,如图所示。
水箱中设置了3个水位检测元件A 、B 、C,如图（a ）所示。
水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时,检测元件给出低电平。
第5章门电路和组合逻辑电路
~220
“0” A3
B3 C3
&
Y3
33 MHz
实现了线与
•“线与”功能分析：
UCC
Ucc
&
F1 RL
RL
&
F2
输出级
F
T2 T2
T2
&
F3
33 MHz
分析：F1、F2、F3任一导通，则F=0。 F1、F2、F3全截止，则F=1 。
F=F1F2F3
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Y 0 1 1 1
Y
-
或逻辑运算规则 0+0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=1
或逻辑表达式 F = A+B
33 MHz
(2)二极管或门电路
电路
0V 0V 3V A 3V 3V B 0V
DA DB
状态表
Y 3V 0V
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
Y
0 1 1 1
R1
与非门1 截止
R2
T2
i
TTL与非门的输出电阻 很低。这时，直接线与 会使电流 i 剧烈增加。
+5V
与非门1：
R1
与非门2 导通
R2
T2
i
UOL
功耗 T2热击穿
与非门2： UOL
不允许直接“线与”
33 MHz
二、集电极开路门电路——OC门 UCC +5V R1 RC R2 3k b1 c1 A T2 F B T1 C R3
第五章 门电路和组合逻辑电路
第一节 概述
电子电路中的信号 模拟信号 数字信号
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第五章 组合逻辑电路典型例题分析
第一部分：例题剖析
例1．求以下电路的输出表达式：
解：
例2．由3线－8线译码器Ｔ4138构成的电路如图所示，请写出输出函数式．
解：
Y = AC BC ABC
= AC +BC + ABC = C(AB) +CAB = C (AB) T4138的功能表
&
&
Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7
“1”
T4138
A B C
A 2A 1A 0Ya
Yb
S 1 S 2 S 30 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1
S 1S 2S 31 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 0
A 2A 1A 0Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0
例3．分析如图电路，写出输出函数Ｚ的表达式。
CC4512为八选一数据选择器。
解：
例4．某组合逻辑电路的真值表如下，试用最少数目的反相器和与非门实现电路。
（表中未出现的输入变量状态组合可作为约束项）
CC4512的功能表
A ⨯
DIS INH 2A 1A 0Y
1 ⨯0 1
0 0
0 00 00 00 0
0 0
0 00 0
⨯⨯⨯⨯⨯0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0 1 0 11 1 01 1 1
高阻态
0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7
Z
CC4512
A 0A 1A 2
D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7
DIS INH
D
1
D
A B C D Y 0 0 0 0 1
0 0 0 1 00 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 0
CD AB 00 01 11 1000 1 0 0 101 0 1 0 1 11 ×
×
×
×10 0 1 ×
×
A
B
第一步画卡诺图第三步画逻辑电路图
例5．
写出下面组合电路的输出表达式,分析逻辑功能。
解：第一步写出表达式，进行化简。
第二步说明功能: 此电路为三变量中，取值为奇数个一时，Y输出为1，或者判奇数电路。
例6：四选一数据选择器框图如下图所示。
已知
用它实现函数：
（1）写出F的最小项表达式；
（2）在图上括号中把满足输出函数F的信号A、B、C及常量1、0填在括号中。
解：本题不难分析可得出如下结论：
若A=A1，B=A0，则D0=1，D1=1，D2=0，D3=C
&Y
A
B
C
&
&
&
&
&
&
Y = AB A ·AB B ·C ·AB A ·AB B ·AB A ·AB B ·C ·C
= A B C + A B C + A B C + A B C
= A B C
+
+
第二部分：即学即练
第五章组合逻辑电路自测练习
1、四选一数据选择器框图如下图所示。
已
知
用它实现函数：
（1）写出F的最小项表达式；
（2）在图上括号中把满足输出函数F的信号A、B、C及常量1、0填在括号中。
2、试分析下图电路的功能，写出输出Z的表达式。
双四选一数据选择器CC1419的功能表达式如下：
3、试写出下图所示门电路组成的逻辑电路的逻辑表达式和逻辑真值表，并分析其逻辑功能。
输入输出
S A B Y0Y1Y2Y3
1 φφ
0 0 0
0 1
1 0
1 1
4、如图所示3线-8线译码器T4138逻辑功能表达式为：
，，……，，
正常工作时，S1=1，。
写出Z1和Z2的表达式，列出真值表，说明电路功能。
5、试用四选一多路选择器实现函数
6、试分析下图所示电路，列出真值表，说明电路功能。
7、试用一片八选一多路选择器实现逻辑函数：
8、试用一片四选一多路选择器实现逻辑函数：
9、分析下图所示电路，列出真值表和Y3、Y2、Y1、Y0的逻辑表达式，说明电路功能。
10、试分析下图所示逻辑电路，列出真值表，写出Y1、Y2、Y3的逻辑表达式，说明电路功能。
11、分析下图所示电路，列出真值表，写出F的逻辑表达式，说明电路功能。
第五章组合逻辑电路自测题参考答案
1、
若A=A1，B=A0，则D0=1，D1=1，D2=0，D3=C
2、
3、S = 0 时，
输入输出
S A B Y0Y1Y2 Y3
1 ×× 1
1 1 1
0 0 0 1 1 1
0 1 1 0 1 1
1 0 1 1 0 1
1 1 1 1 1 0
功能：2线-4线译码器
4、
= （本位和）
=（进位）
功能：一位全加器。
真值表如下：
5、设：S1 = A1，S0 = A0 ，Z = Y
D1 = 0 D2 = V D3 = 1
输入输出
A B C Z2Z1
0 0 0 0 0
0 0 1 0 1
0 1 0 0 1
0 1 1 1 0
1 0 0 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 1 0
1 1 1 1 1
6
输入输出
A B Y0Y1Y2
0 0 0 1 0
0 1 0 0 1
1 0 1 0 0
1 1 0 1 0
7、设A = A2，B = A1，C = A0，F = Y
则D0 = D4 = D4 = D7 = 1，D2 = D3 = D5 = D6 = 0 电路如下图：
8、设A = A1，B = A0，F = Y
则 D0 = 1 ，D1 = 0
D2 = ，D3 = C
电路如下图：
9、Y0 = ，，，
功能：2线-4线译码器。
（真值表如下）。
10、
功能：4线-2线优先编码器（真值表略）。
11、F=AB+BC+AC，功能：多数表决电路。
真值表如下：
输入输出
A B C F
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1。