文档介绍：第三章 组合逻辑电路
§3-1 数字集成器件简介
§3-2 常用组合逻辑模块
§3-3 组合电路分析
§3-4 组合电路设计
§3-5 险象与竞争
§3-6 小结
组合电路： 当前输出仅和当前的输入有关。
§3-1 数字集成器件2、8选1MUX功能表
3、数据选择器的扩展（1）
数据选择器的扩展（2）
六、常用组合逻辑器件
见P76，。
一、组合电路分析步骤
二、组合电路分析举例
§3-3 组合电路分析
分析：已知逻辑电路，导出电路的逻辑功能。
一、组合电路分析步骤
步骤：
① 由给定的逻辑图逐级写出逻辑函数表达式；
② 由逻辑函数表达式列出真值表；
③ 分析、归纳电路的逻辑功能。
以上各步骤不是一成不变的，应视具体情况而定，只要能达到分析的目的，可以略去其中的某些步骤。
二、组合电路分析举例
例1：分析以下电路的逻辑功能。
例2：分析以下电路的逻辑功能。
例3：分析以下电路的逻辑功能。
逻辑功能：M1控制输出原码或反码，M0控制清零。
例4：分析以下电路的逻辑功能。
逻辑功能：原码变补码。
例5：分析以下电路的逻辑功能。
逻辑功能：一位全加器。
例6：分析以下电路的逻辑功能。
逻辑功能：奇判别电路。
例6（续）
逻辑功能：奇判别电路。
一、电路设计的概念
二、用SSI设计组合电路
三、用MSI设计组合电路
四、功能分解的设计方法
§3-4 组合电路设计
设计：已知功能要求，导出最佳逻辑电路。
一、电路设计的概念
1、设计过程
从实际设计要求开始，直到得到符合功能要求的最佳电路为止。
2、设计方法
对于同一设计对象，可以采用不同的设计思路和设计方法，从而得到不同的设计结果。
3、最佳电路
同一功能的电路可能采用不同的器件和不同的结构来实现，最佳电路的含义因此也各不相同。
4、设计的阶段
①、用某种形式的逻辑描述来表示实际的设计要求；
②、各种逻辑描述之间的变换，以变换成逻辑图为最终目的；
③、除逻辑图外，真值表、功能表、卡诺图和逻辑方程等都是常用的描述逻辑函数的方式。
二、用SSI设计组合电路
1、设计要求
以门电路为基础，要求使用的门电路数量最少，门的输入端数也最少。
2、设计步骤
① 分析设计要求，根据输出与输入间的逻辑关系列出真值表；
② 利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数，求出最简逻辑表达式；
③ 根据最简逻辑表达式画出逻辑图。一般来说，最简与或式同两级与非门电路对应，最简或与式同两级或非门电路对应。
④以上步骤可以灵活使用。
3、设计举例
例1：设计一个四舍五入判别器，用来判别8421BCD码表示的十进制数是否等于或大于5。
例2：设计4线-2线编码器
例3：设计4线-2线优先编码器
例4：设计一位全减器
例4（续）
例5：设计一位算数逻辑运算单元
S0=0时，A为原变量；
S0=1时， A为反变量；
用S0⊕A代替A。
当M=0时，无CI；M=1时，有无CI。 用MCI代替CI。
例5（续1）
当S1=0时，无B；S1=1时，有 B。 用S1B代替B。
例5（续2）
例6：设计四位比较器
例6（续）
用：
74LS04、
74LS08、
74LS86、
74LS21、
74LS64、
各一片组成。
P64，
4、使用逻辑门的几个问题
1、输入脚多余：
与：多余脚接逻辑高或输入并联；
或：多余脚接逻辑低或输入并联。
2、输入脚不足：
改变逻辑或用门电路扩展。
3、扇出系数：
采用功率门电路或改电路。
三、用MSI设计组合电路
用MSI设计组合电路相对于SSI而言，有电路体积小、连线少、可靠性高的优点，其设计的最优标准为所用模块最少、连线最少。
MSI多为专用芯片，可以实现特定功能，而通用性较强的有变量译码器和数据选择器，常用它们实现一般的逻辑函数。
1、用译码器实现逻辑函数
当使能端使能时，译码器输出了所有最小项的反，一般逻辑函数可以写成最小项表达式，因此，用译码器实现一般逻辑函数很方便。
例：用3-8译码器组成一位全减器。
最小项表达式对应译码器加与非门。
用3-8译码器组成一位全减器（续）
最大项表达式对应译码器加与门。
2、用MUX实现逻辑函数
对于有n个地址变量的2n选1的MUX来说，当使能端有效时，其输出表达式为：
而n个输入变量的组合函数的最小项表达式为：
例1：用MUX实现逻辑函数
试用8选l MUX实现函数F(U,V,W)＝Σm(3,5,6,7)