门电路与组合逻辑电路.ppt

基本逻辑运算与基本门
1. 与逻辑及“与”门电路
决定事件F的所有条件A和B都满足时，事件F才发生，则 称逻辑函数F是逻辑变量A和B的“逻辑与”。 逻辑表达式为： 与逻辑门电路：
F A B AB
E
与逻辑真值表

A
与逻辑门符号：
A
B
&

00 0 0 1 0 1 0 0 11 1
E
A
B F
B
F

运算规则:
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
F 0 1 1 1
00 0 0 1 1 1 0 1 11 1
3. 非逻辑及“非”门电路
决定事件F的条件A不具备时，事件F才发生，则称逻辑函 数F是逻辑变量A的“逻辑非”。 逻辑表达式为： 非逻辑门电路：
FA
R E A
余1 余1 余1 余1 余0 余0
即 (159)10 (10011111) 2
快速转换法：
2
2 2 2 2 2
2 1
1 2 4 9 19 39 79 159 1 0 0 1 1 1 1 1
例：将（0.875）10 （ 0. ）2
0.875 2 1.75 0.75 2 1.5
称：R——进位基数 称：Ri——权（进位基数的幂） 称：Ki——为相应的系数
4. 数制的转换
将一个数从一种进制表示转换为另一种进制表示，称之。
二进制十进制的转换 按权展开
十进制二进制的转换
整数：除2取余； 小数：乘2取整。
例：将（159）10 （ … ）2
2
159 79
39 19 9 4
余1
F
1 1 1 1 1 1 1 0
F A B C
与非逻辑门： A B C 与非逻辑特点：
5V
在数字电路中的晶体管只 有两种工作状态：饱和导通 时，集电极输出低电平；截 止时，集电极输出高电平。
RC UB T UC
RB
矩形波脉冲信号参数：
脉冲幅度A：脉冲信号变化的最大值。 脉冲上升时间tr：从幅度的10%上升到90%所需时间。
脉冲下降时间tf：从幅度的90%下降到10%所需时间。 脉冲宽度tp：从上升沿的50%到下降沿的50%所需时间。
2 1 0
1
2
2. 二进制数表示
表示方法：用2的幂相加表示
称：2i——权（进位基数的幂） 特点：逢二进一
(1011.101) 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
3 1 0
1
3
(11.625)10
3. 任意进制数表示
( N ) R K n1 R n1 K n2 R n2 ... K 0 R 0 K 1 R 1 ...K m R m
1.十进制数表示
常用数制的表示
2. 二进制数表示 3. 任意进制数表示 4. 数制的转换
码制
8421码、2421码、余3码、格雷码等
1. 十进制数表示
表示方法：用10的幂相加表示 称：10i ——权（进位基数的幂） 特点：逢十进一
759.31 7 10 5 10 9 10 3 10 110
2 N
n
若某一编码的二进制数的每一位都有一固定的 权值，这类编码称为有权码；反之，则为无权码。 几种常用的二进制编码见表8.1.1（P278）
8.2 逻辑运算与逻辑门电路
概述：开关电路应用的电子器件是数字电路的基本元
件。它只有接通和断开两种状态，所以，只有两种取 值“0”和“1”，我们把这种二值变量称为逻辑变量。 把数字电路的输出信号和输入信号之间的关系称为逻 辑关系或逻辑函数。数字电路所进行的二值运算就叫 逻辑运算，研究这种运算规律的数学叫逻辑代数（布 尔代数）。因此，数字电路也称为逻辑电路。 逻辑代数中的“0”和“1”与十进制的0和1有着完 全不同的含义，在逻辑代数中，0和1代表着对立或矛 盾着的两个方面，如开关的接通和断开，信号的有和 无，电位的高和低等等，视具体研究对象而定。
0.5 2 1.0
0.0 2 0.0
即 (0.875)10 (0.1110) 2
则 (159.875)10 (10011111.1110) 2
码
制
数字电路处理的信号，都可以用多位二进制数来 表示，这种二进制数叫代码，给每个代码赋予一定含 义的过程叫编码。
若需要编码的信息数量为N，则用作代码的二进 制数的位数n应该满足：
非逻辑真值表
F
运算规则：

1 0 0 1
A 1 0
F 0 1
非逻辑门符号：
A
1
F
复合逻辑运算与其他门电路
1. 与非逻辑运算及“与非” 门
与非逻辑是与逻辑和非逻辑的 结合。其逻辑函数表达式为：
与非逻辑真值表
A
0 0 0 0 1 1 1 1
B
0 0 1 1 0 0 1 1
C
0 1 0 1 0 1 0 1
第8章
门电路与组合逻辑电路
概
述
电子线路按其功能、性质的不同分为模拟电路 与数字电路两大类。 模拟电路可用来实现幅度随时间连续变化的模 拟信号的产生和处理，如前面分析的各种放大电路 都属于此类。 数字电路主要是对在时间和大小上都是离散的数 字信号进行存储、变换和运算处理的电路。
在数字电路中，按其完成逻辑功能的不同特点， 可划分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。本 章讨论组合逻辑电路。 所谓组合逻辑电路是指该电路在任一时刻的稳 定输出状态，仅取决于该时刻输入信号的组合，而 与输入信号作用前电路所处的状态无关。
0.9A 0.5A 0.1A tr
tp tf T
A
脉冲周期T：波形周期性重复出现所需的最短时间。 脉冲频率f：单位时间内出现的脉冲个数，与周期T成 倒数。 1
f
T
占空比：矩形波脉冲宽度tp与脉冲周期T的百分比值。
0.9A 0.5A 0.1A tr
源自文库
tp tf T
A
8.1 数制与码制
一个数可用数制和码制两种形式来表示。数 制——按进制表示；码制——用编码表示。
B F
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
F 0 0 0 1
F
运算规则：
2. 或逻辑及“或”门电路
决定事件F的所有条件A和B只要有一个或一个以上得到满 足时，事件F就发生，则称逻辑函数F是逻辑变量A和B的“逻 辑或”。 逻辑表达式为：F 或逻辑门符号: 或逻辑真值表:
A
A B
1
或逻辑门电路: