第11章 组合逻辑电路

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第11章 组合逻辑电路

从本章开始介绍数字集成电路。数字电路或逻辑电路，可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。本章介绍组合逻辑电路，下章介绍时序逻辑电路。门电路是数字电路的基本部件，集成门电路是数字集成电路的一部分，本章首先介绍常用的集成门电路。

组合逻辑电路种类很多，由于应用广泛，中规模集成电路和大规模集成电路都有产品供应，在此将介绍几种常见的组合逻辑电路。

11.1 集成基本门电路

门电路又称逻辑门，是实现各种逻辑关系的基本电路，是组成数字电路的基本部件，由于他既能完成一定的逻辑运算功能，又能像“门”一样控制信号的通断，门打开时，信号可以通过；门闭合时，信号不能通过，因此称为门电路或门逻辑。集成门电路是数字集成电路的一部分，它的产品种类很多，内部电路各异，对一般读者来说，只需将其视为具有某一逻辑功能的器件，对于内部电路可不必深究。 按逻辑功能的不同，门电路可分为很多种，其中实现或、与、非三种逻辑关系的或门电路、与门电路和非门电路是最基本的门电路。

（一）或门电路

1．定义：在决定某一事件的各种条件中，只要有一个或一个以上的条件具备，事件就会发生，符合这一规律的逻辑关系称为或逻辑。 2．电路图及符号

如11-1a 所示电路。只要开关A 和B 中有一个或一个以上闭合，灯F 就会亮。这里开关的闭合和灯亮之间的关系为或逻辑关系。

实现或逻辑关系的电路称为或门。反映在逻辑电路中则是输入和输出电位的高与低两种状态，因此，习惯上把电位的高与低称为高电平和低电平。为便于逻辑运算，分别用0与1来表示。若规定高电平为1，低电平为1，这种逻辑关系称为正逻辑，反之称为负逻辑，本书一律采用正逻辑。或门的逻辑符号如图11-1a 电路所示。F 是输出端，A 和B 是输入端。输入端的数量可以不止两个，输入和输出都只有高电平1和低电平0两种状态。或门反映的逻辑关系是：只要输入中有一个或一个以上为高电平，输出便为高电平。 3．逻辑表达式

F=A+B

4．运算规律 ??

?

??

=+=+=+A A A A A A 110

图11-1 或逻辑和或门

b) 或门 a) 或逻辑

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5．或门真值表

合“1” 亮“1”， 断开“0” 灭“0”。

6．控制门的作用：当B ＝0时，F ＝A ，相当于门始终打开，信号可以通过；当B ＝1时，F ＝1，始终保持高电平，相当于门闭合，信号不能通过。

（二）与门电路

1．定义：在决定某一事件的各种条件中，只有但所有的条件都具备时，事件才会发生，符合这一规律的逻辑关系称为与逻辑。 2．电路图及符号

3．逻辑表达式

B A F ?=

4．运算规律

???

??

=?=?=?A A A A A A 100 5．与门逻辑

6．控制门的作用：当B ＝1时，F ＝A ，相当于门始终打开，信号可以通过；当B ＝0时，F ＝0，始终保持低电平，相当于门闭合，信号不能通过。

（三）非门电路

1．定义：在决定某一事件的条件只有一个，在条件不具备时，时间才会发生，即事件的发生与条件处于对立状态，符合这一规律的逻辑关系称为非逻辑。 2．电路图及符号

图11-2 与逻辑电路图 图11-3 与门符号

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3．逻辑表达式 A F =

4．运算规律

??

?

?

???

==?=+A A A A A A 01

5．非门逻辑

11.2 集成复合门电路

集成门电路除了或门、与门和非门外，还有将它们的逻辑功能组合起来的复合门电路，如集成或非门、与非门、同或门和异或门等等。其中或非门和与非门，尤其是与非门是当前生产量最大、应用最多的集成门电路。本节主要介绍这两种集成门电路，并介绍它们的内部电路。

（一）或非门电路

1．定义：实现或非逻辑关系的电路称为或非门电路，简称为或非门。或非逻辑关系就是先“或”后“非”。 2．逻辑式为

B A F +=

3．符号

4．或非门真值表

图11-5 非门符号

图11-4 非逻辑电路图

图11-6 或非门符号

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（二）与非门电路

1．定义：实现与非逻辑关系的电路称为与非门电路，简称为与非门。与非逻辑关系就是先“与”后“非”。 2．逻辑式为

B A F ?=

3．电路与符号

4．与非门真值表

（三）三态门与非门

1．定义：在实用中，为了减少信号传输线的数量，以适应各种数字电路的需要，有时却需要将两个或多个与非门的输出端接在同一信号传输线上，这就需要一种输出端除了有低电平0和高电平1两种状态外，还要有第三种高阻状态（即开路状态）Z 的门电路。当输出端处于Z 状态时，与非门与输入传输线是隔断的。这种具有0、1、Z 三种输出状态的与非门称为三态与非门。

2．三态与非门逻辑符号与逻辑功能

图11-9三态与非门逻辑符号之一 图11-7 与非门符号 图11-8 多射极晶体管等效电路

F 图11-6 TTL 与非门电路

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当E =0时，F =Z ，当E =1时， B A F ?=

当E =1时，F =Z ，当E =0时， B A F ?=

11.3 组合逻辑电路的分析

由门电路组成的逻辑电路称为组合逻辑电路，简称为组合电路。由于门电路输出电平的高低仅取决于当时的输入，与以前的输出状态无关，是一种无记忆功能的逻辑部件。所以组合电路也是一种无记忆功能的电路。

组合电路的分析就是在已知电路结构的前提下，研究其输入与输出的逻辑关系。分析步骤如下：

1 由输入变量（即A 和B ）开始，逐级推导出各个门电路的输出，最好将结果标明在图上。

2 利用逻辑关系对输出结果进行变换或化简。

如：实际双控开关问题

A 上 A=1

B 上 B=1 亮Y=1

A 下 A=0

B 下 B=0 暗Y=0 B A AB Y += 逻辑式

作真值表： A B Y 0 0 1 组合： 0 1 0 2变量4种 1 0 0 3变量8种 1 1 1 n 变量2n 种 逻辑图：

图11-10三态与非门逻辑符号之一

B A ?+ 组合逻辑电路分析举例

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逻辑代数又称布尔代数或开关代数，是1849年英国数学家乔治·布尔提出的。它是分析与设计数字电路的工具。逻辑代数与普通代数一样，也是以字母表示变量，但是逻辑代数的变量只取0与1两个值，而且它们没有“量”的概念，只代表两种状态。逻辑代数中，最基本的逻辑运算是逻辑加/逻辑乘和逻辑非，其他逻辑运算都是由这三种基本运算的组成。

布尔代数与普通代数区别：

（1） 用大写A 、B 、C 、D 表示输入变量。 （2） A 、B 、C ……取值只有“0”、“1”，称为逻辑“0”、逻辑“1”，

代表两种相反的逻辑状态，而无大小之分。

（3） 只有与、或、非三种基本运算。

逻辑代数的基本公式： （1） 0·A=0 （2） 1·A=A （3） A·A=A （4） 0=?A A （5） 0+A=A （6） 1+A=1 （7） A+A=A （8） 1=+A A （9） A A =

交换律：

（10） AB=BA （11） A+B=B+A

结合律：

（12） A·B·C=A·(B·C)=(A·B)·C （13） A+B+C=A+(B+C)=(A+B)+C

分配律：

（14） A(B+C)=AB+AC （15） A+B·C=(A+B)(A+C)

证(A+B)(A+C)=A·A+A·B+A·C+B·C =A+A(B+C)+BC

=A[1+(B+C)]+BC=A+BC

吸收律：

（16） A·(A+B)=A

证A (A+B)=A+AB=A(1+B)=A

（17） AB B A A =+)( （18） A+AB=A

（19） B A B A A +=+

证：B A B A A A B A A +=++=+))((

（20） A B A B A =?+? （21） A B A B A =++))((

B A B A B A A B A B A +=++=++)())((

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反演律：（摩根定律）

（22） B A AB +=

（23） B A B A ?=+

逻辑函数的表示方法： A B B A Y +=

其中：A 、B 为输入变量，Y 为输出变量。

A 、

B 为原变量，B A ,称反变量。 Y 为A 、B 的逻辑函数。

逻辑表达式进行化简的最终结果应得到最简表达式，最简表达式的形式一般为最简与或式，例AB+CD 。最简与或中的与项要最少，而且每个与项中的变量数目也要最少。例如：

A

B B A A B B A B B A B B A A A B A B B A A AB B AB A AB B AB A F ?+?=+?+?+=?+?+?+?=+?++?=?+?=???=（自等律）

（分配律）反演律））（）（反演律）00(( 3 列出真值表

将A 与B 分别用0与1代入，根据结果等到表所示的真值表

4 确定电路的逻辑功能

分析真值表可知电路的逻辑功能是：A 、B 相同时（同为0或同为1时），输出F =0；A 、B 不相同时（一个为0，另一个为1），输出F =1。这种逻辑关系称为异或门。逻辑表达式可简写为

B A A B B A F ⊕=?+?=

如果A 、B 相同时，输出F =1；A 、B 不相同时，输出F =0。这种逻辑关系称为同或门。逻辑表达式可简写为

B A B A B A F ⊕=?+?=

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11.4 组合逻辑电路的设计

在数字系统和计算计中，二进制加法器是基本的运算单元。二进制数系是以2为基数，只有0与1两个数码，逢二进一的数制。二进制与十进制数的对应关系如下：

见P312表

由于十进制数有0～9是个数码，要表达十进制的任何一位数就需要有能区分十个状态的元件，而二进制数中的任何一位数只要用两个状态的元件便能实现。

二进制的加法器又有半加器和全加器之分。 （一）半加器

半加器是一种不考虑低位来的进位数，只能对本位上的两个二进制数求和的组合电路。用半加器逻辑功能设计的步骤如下：

（1）根据逻辑功能列出真值表 半加器的真值表如表所示

(2)根据真值表写出逻辑表达式

由真值表看到，A 和B 相同时，F 为0，A 和B 不同时，F 为1，这是异或门的逻辑关系，即：

B A B A B A F ⊕=+=

C=1的条件是A 和B 都是1，这是与逻辑关系，即

AB C =

(3)根据逻辑表达式画出逻辑电路

以上结果表明应有一个异或门与一个与门组成。电路如图

如果要用与非门组成半加器，则要利用反演律和复原律将逻辑表达式从上述的与或式变为与非式，即

B A B A B A B A F ?=+=

AB AB C ==

（二）全加器

全加器是由一种将低位来的进位数连同本位的两个二进制数三者一起求和的组合电

图11-12 半加器

a) 电路图

b) 逻辑电路

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路。

全加器的真值表如表所示

表中A i 和B i 是本位的二进制数，C i-1是来自低位的进位数，F i 是相加后得到的本位数，C i 是相加后得到的进位数。

(2)根据真值表写出逻辑表达式

不能象半加器那样一目了然地看出结果。在这种情况下，可采用如下的方法：先分析输出为1的条件，将输出为1各行中的输入变量为1者取原变量，为0的取反变量，再将它们用与的关系写出来。例如， F i =1的条件有四个，写出与关系应为1-i i i C B A 、1-i i i C B A 、1-i i i C B A 、1-i i i C B A ，显然将输入变量的实际值代入，结果都为1，由于这四者中的任何

一个得到满足，F i 都为1，因此得到F i 的与或表达式

=i F 1-i i i C B A ＋1-i i i C B A ＋1-i i i C B A ＋1-i i i C B A

同理可得

=i C 1-i i i C B A ＋1-i i i C B A ＋1-i i i C B A ＋1-i i i C B A

除此之外，也可以分析输出为0的条件，写出输出反变量的与或表达式，即

=i F 1-i i i C B A ＋1-i i i C B A ＋1-i i i C B A ＋1-i i i C B A =i C 1-i i i C B A ＋1-i i i C B A ＋1-i i i C B A ＋1-i i i C B A

(3)根据逻辑表达式画出逻辑电路

如利用半加器为主组成全加器，可化简如下

=i F 1-i i i C B A ＋1-i i i C B A ＋1-i i i C B A ＋1-i i i C B A 1-⊕⊕=i i i C B A =i C 1-i i i C B A ＋1-i i i C B A ＋1-i i i C B A ＋1-i i i C B A i i i i i B A C B A +⊕=-1)( 根据化简后的逻辑式可以画出全加器电路如图11-13

图11-13 全加器 a) 电路图

b) 逻辑电路 C

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11.5 编码器

编码：对信号、事件、文字或数字、地名、人名等用数字代码来表示的过程。 编码器：完成编码的电路。

目的：为了保密、运算（计算机）。

按照不同的需要，编码器有二进制编码器和二—十编码器等。图11-14是一种常用的键控二—十编码器。它通过十个按键A 0~A 9将十进制数0~9十个信息输入，从输出端F 1~F 4输出相应的十个二—十编码代码，这里输出的代码采用8421码，故又称8421编码器。

代表十进制数0~9的十个按键A 0~A 9未按下时，四个与非门G 1~G 4的输入都是高电平，按下后因接地变为低电平。G 1~G 4的输出端即为编码器的输出端。由电路可直接写出它们的逻辑关系为

975311A A A A A F =，76322A A A A F =，76543A A A A F =，984A A F =

由此可得下表的真值表，按下任一键，输出端便会得到相应的8421码。

为了区别未按键与按下A 0键都是输出0000的情况，增加了或非门G 5和与非门G 6，

图11-14 编码器电路

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通过G 6控制指示灯H ，利用指示灯的亮与灭作为使用与否的标志。使用时，只要按下任何一个键，G 6的输出为1，指示灯亮，否则指示灯不亮。它之所以能够实现这一功能，其逻辑关系为

4321043210F F F F A F F F F A S ++++=+++?=

可见五者中只要有一个为1，S 即为1。也就是说，只有在A 0=1，且F 4 F 3 F 2 F 1=0000时，S 才为0，灯才不亮。

11.6 译码器

在数字电路中，还常常需要将测量和运算的结果直接用十进制数的形式显示出来，这就要把二—十进制代码通过显示译码器变换成输出信号，再去驱动数码显示器。即译码：将二进制代码按编码原意译成对应信号输出，其过程和编码相反。 （1）数码显示器 数码显示器简称数码管，是用来显示数字、文字或符号的器件。常用的有辉光数码管、荧光数码管、液晶显示器以及发光二极管（LED ）显示器等。不同的显示器对译码器各有不同的要求。以下以应用较多的LED 显示器为例简述数字显示的原理。 半导体LED 显示器又称半导体数码管，是一种能够将电能转换成光能的发光器件。它的基本单元是PN 结，目前较多采用磷砷化镓做成的PN 结，当外加正向电压时，能发出清晰的光亮。将七个PN 结发光段组装在一起便构成了七段LED 显示器。通过不同发光段的组合便可显示0～9十个十进制数码。 LED 显示器的结构及外引线排列如图11-15所示。其内部电路有共阴极和共阳极两种接法如图11-16所示。前者七个发光二极管阴极一起接地，阳极加高电平时发光；后者七个发光二极管阳极一起接正电源，阴极加低电平时发光。

（2）显示译码器 供LED 显示器用的显示器用的显示译码器有多种型号可供选用。显示译码器有四个输入端，七个输出端，它将8421代码译成七个输出信号以驱动七段LED 显示器。图11-17是译码器和LED 显示器的连接示意图。下表为显示译码器的真值表及对应的LED 显示管显示的数码。其中A 1~A 4是8421码的四个输入端。a~g 是七个输出端，接LED 显示器。

g

共阴极

共阳极

图11-16 LED 显示器的两种接法 图11-15 LED 显示器

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BCD 码输入

图11-17显示译码器

第六章 组合逻辑电路要点

第六章组合逻辑电路 一、概述 1、组合逻辑电路的概念 数字电路根据逻辑功能特点的不同分为: 组合逻辑电路：指任何时刻的输出仅取决于该时刻输入信号的组合，而与电路原有的状态无关的电路。 时序逻辑电路：指任何时刻的输出不仅取决于该时刻输入信号的组合，而且与电路原有的状态有关的电路。 2、组合逻辑电路的特点 逻辑功能特点：没有存储和记忆作用。 组成特点：由门电路构成，不含记忆单元，只存在从输入到输出的通路，没有反馈回路。 3、组合逻辑电路的描述 4、组合逻辑电路的分类 按逻辑功能分为：编码器、译码器、加法器、数据选择器等； 按照电路中不同基本元器件分为：COMS、TTL等类型； 按照集成度不同分为：SSI、MSI、LSI、VLSI等。 二、组合逻辑电路的分析与设计方法 1、分析方法 根据给定逻辑电路，找出输出输入间的逻辑关系，从而确定电路的逻辑功能，其基本步骤为： a、根据给定逻辑图写出输出逻辑式，并进行必要的化简； b、列出函数的真值表； c、分析逻辑功能。 2、设计方法 设计思路：分析给定逻辑要求，设计出能实现该功能的组合逻辑电路。 基本步骤：分析设计要求并列出真值表→求最简输出逻辑式→画逻辑图。 首先分析给定问题，弄清楚输入变量和输出变量是哪些，并规定它们的符号与逻辑取值(即规定它们何时取值0 ，何时取值1) 。然后分析输出变量和输入变量间的逻辑关系，列出真值表。根据真值表用代数法或卡诺图法求最简与或式，然后根据题中对门电路类型的要求，将最简与或式变换为与门类型对应的最简式。

三、若干常用的组合逻辑电路 （一）、编码器 把二进制码按一定规律编排，使每组代码具有特定的含义，称为编码。具有编码功能的逻辑电路称为编码器。 n 位二进制代码有n 2种组合，可以表示n 2个信息；要表示N 个信息所需的二进制代码应满足n 2≥ N 。 1、普通编码器 （1）、二进制编码器 将输入信号编成二进制代码的电路。下面以3位二进制编码器为例分析普通编码器的工作原理。 3位二进制编码器的输入为70~I I 共8个输入信号，输出是3位二进制代码012Y Y Y ，因此该电路又称8线-3线编码器。它有以下几个特征： a 、将70~I I 8个输入信号编成二进制代码。 b 、编码器每次只能对一个信号进行编码，不允许两个或两个以上的信号同时有效。 c 、设输入信号高电平有效。 由此可得3位二进制编码器的真值表如右图所示，那么由真值表可知： 765476542I I I I I I I I Y =+++= 763276321I I I I I I I I Y =+++= 753175310I I I I I I I I Y =+++= 进而得到其逻辑电路图如下：

第三章组合逻辑电路

第三章 组合逻辑电路 一、选择题 1．下列表达式中不存在竞争冒险的有 。 A.Y =B +A B B.Y =A B +B C C.Y =A B C +A B D.Y =(A +B )A D 2．若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码位数为 位。 A.5 B.6 C.10 D.50 3.一个16选一的数据选择器，其地址输入（选择控制输入）端有 个。 A.1 B.2 C.4 D.16 4.下列各函数等式中无冒险现象的函数式有 。 A.B A AC C B F ++= B.B A BC C A F ++= C.B A B A BC C A F +++= D.C A B A BC B A AC C B F +++++= E.B A B A AC C B F +++= 5．函数C B AB C A F ++=，当变量的取值为 时，将出现冒险现象。 A.B =C =1 B.B =C =0 C.A =1，C =0 D.A =0，B =0 6．四选一数据选择器的数据输出Y 与数据输入X i 和地址码A i 之间的 逻辑表达式为Y = 。 A.3X A A X A A X A A X A A 01201101001+++ B.001X A A C.101X A A D.3X A A 01 7.一个8选一数据选择器的数据输入端有 个。 A.1 B.2 C.3 D.4 E.8 8．在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有 。 A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器 9．八路数据分配器，其地址输入端有 个。 A.1 B.2 C.3 D.4 E.8 10．组合逻辑电路消除竞争冒险的方法有 。 A. 修改逻辑设计 B.在输出端接入滤波电容 C.后级加缓冲电路 D.屏蔽输入信号的尖峰干扰 11．101键盘的编码器输出 位二进制代码。 A.2 B.6 C.7 D.8 12．用三线-八线译码器74L S 138实现原码输出的8路数据分配器，应 。 A.A ST =1，B ST =D ，C ST =0 B. A ST =1，B ST =D ，C ST =D

南邮数电-第10章习题答案

10.1 PLD器件有哪几种分类方法？按不同的方法划分PLD器件分别有哪几种类型？ PLD器件通常有两种分类方法：按集成度分类和按编程方法分类。按集成度分类，PLD 器件可分为低密度可编程逻辑器件（LDPLD）和高密度可编程逻辑器件（HDPLD）两种。具体分类如下： PLD LDPLD HDPLD PROM PLA PAL GAL CPLD FPGA 按编程方法分类，PLD器件可分为一次性编程的可编程逻辑器件、紫外线可擦除的可编程逻辑器件、电可擦除的可编程逻辑器件和采用SRAM结构的可编程逻辑器件四种。 10.2 PLA、PAL、GAL和FPGA等主要PLD器件的基本结构是什么？ PLA的与阵列、或阵列都可编程；PAL的与阵列可编程、或阵列固定、输出结构固定；GAL的与阵列可编程、或阵列固定、输出结构可由用户编程定义；FPGA由CLB、IR、IOB 和SRAM构成。逻辑功能块（CLB）排列成阵列结构，通过可编程的内部互连资源（IR）连接这些逻辑功能块，从而实现一定的逻辑功能，分布在芯片四周的可编程I/O模块（IOB）提供内部逻辑电路与芯片外部引出脚之间的编程接口，呈阵列分布的静态存储器（SRAM）存放所有编程数据。 10.3 PAL器件的输出与反馈结构有哪几种？各有什么特点？ PAL器件的输出与反馈结构有以下几种： （1）专用输出结构：输出端为一个或门或者或非门或者互补输出结构。 （2）可编程输入/输出结构：输出端具有输出三态缓冲器和输出反馈的特点。 （3）寄存器输出结构：输出端具有输出三态缓冲器和D触发器，且D触发器的Q端 又反馈至与阵列。 （4）异或输出结构：与寄存器输出结构类似，只是在或阵列的输出端又增加了异或门。 10.4 试分析图P10.4给出的用PAL16R4构成的时序逻辑电路的逻辑功能。要求写出电路的激励方程、状态方程、输出方程，并画出电路的状态转移图。工作时，11脚接低电平。图中画“×”的与门表示编程时没有利用，由于未编程时这些与门的所有输入端均有熔丝与列线相连，所以它们的输出恒为0。为简化作图，所有输入端交叉点上的“×”不再画，而改用与门符号里面的“×”代替。（提示：R为同步清0控制端，C为进位信号输出端）该时序逻辑电路由4个D触发器和若干门电路构成，设17、16、15、14引脚对应的D

第10章 组合逻辑电路

第10章组合逻辑电路 一、基本要求 1．掌握组合电路的特点及其分析方法和设计方法； 2．理解几种常用的组合逻辑电路及其中规模器件的功能并掌握使用方法； 3．了解组合逻辑电路中的竟争——冒险现象。 二、阅读指导 1、组合逻辑电路的特点 组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是电路任意时刻的输出状态，只取决于该时刻的输入状态，而与该时刻之前的电路输入状态和输出状态无关。 组合逻辑电路在结构上的特点是不含有具有存储功能的电路。可以由逻辑门或者由集成组合逻辑单元电路组成，从输出到各级门的输入无任何反馈线。 组合逻辑电路的输出信号是输入信号的逻辑函数。这样，逻辑函数的四种表示方法，都可以用来表示组合逻辑电路的功能。 2、组合逻辑电路的分析 组合逻辑电路的分析就是根据给定的逻辑电路，通过分析找出电路的逻辑功能，或是检验所设计的电路是否能实现预定的逻辑功能，并对功能进行描述。其一般步骤为：（1）根据逻辑图写出输出逻辑函数表达式 由输入端逐级向后推（或从输出向前推到输入），写出每个门的输出逻辑函数表达式，最后写出组合电路的输出与输入之间的逻辑表达式。有时需要对函数式进行适当的变换，以使逻辑关系简单明了。 （2）列出真值表 列出输入逻辑变量全部取值组合，求出对应的输出取值，列出真值表。 （3）说明电路的逻辑功能 根据逻辑表达式或真值表确定电路的逻辑功能，并对功能进行描述。 3、组合逻辑电路的设计 根据给定的逻辑功能要求，设计出能实现这一功能要求的最简组合逻辑电路，就是设计组合逻辑电路的任务。 在设计组合逻辑电路时，电路的最简是我们追求的目标之一。电路的“最简”含意是指所用器件数最少、器件的品种最少、器件间的连线也最少。 组合逻辑电路设计的一般步骤如下： (1)进行逻辑规定 根据设计要求设计逻辑电路时，首先应分析事件的因果关系，确定输入与输出逻辑变量，并规定变量何时取1何时取0，即所谓逻辑状态赋值。 (2)列真值表并写出逻辑函数式 根据输入、输出之间的因果关系，列出真值表。至此，便将一个具有因果关系的事件表示为逻辑函数，并且是以真值表的形式给出。 真值表中输出为1时所对应的各最小项之和就是输出逻辑函数式。 (3) 对输出逻辑函数式化简

04第四章组合逻辑电路

第四章组合逻辑电路 ▲ 4.1概述 1 ?逻辑电路的分类 （1）组合逻辑电路（简称组合电路）； （2）时序逻辑电路（简称时序电路）。 2、组合逻辑电路的特点 （1）功能特点：任一时刻的输出状态仅仅取决于同一时刻的输入状态, 一时刻的状态无关。 （2）结构特点：不包含记忆单元，即存储单元。 3、组合逻辑电路的描述 如图所示： 用一组逻辑函数表示为: 『丫1 f1（X’、 X、X n) 斗丫2 f2（X’、 X2、 X n) JY n f n(X1、X2、X n) 4.2组合逻辑电路的分析和设计方法 一、分析方法 分析就是已知电路的逻辑图，分析电路的逻辑功能。分析步骤如下： （1）根据已知的逻辑图，从输入到输出逐级写出逻辑函数表达式。 （2）利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数表达式（最简与或表达式）（3）列真值表。 （4）确定其逻辑功能。 例1、分析下图组合逻辑电路的功能。而与前 组合逻辑电路输出信号

（4）由真值表知：若输入两个或者两个以上的1, 输出丫为1 功能：在实际应用中可作为多数表决电路 使用。 练习：分析如图所示组合逻辑电路的功能 ▲二、设计方法 设计就是已知实际逻辑问题，设计实现该功能的最简电路。 设计步骤如下： （1）根据实际逻辑问题进行逻辑抽象，即确定输入、输出变量的个数，并对它们进行逻辑赋值（即确定0和1代表的含义）。 （2）根据逻辑功能列出真值表，求出逻辑函数表达式。 （3）选定逻辑器件。 1、若选用SSI （小规模门电路），则化简函数表达式，画出实现电路； 2、若选用MSI （中规模门电路），则变换函数表达式形式，画出实现电路。例2、 有三个班学生上自习，大教室能容纳两个班学生，小教室能容纳一个班学生。设计两个教室是否开灯的逻辑控制电路，用SSI门电路实现。要求如下： （1）一个班学生上自习，开小教室的灯。 （2）两个班上自习，开大教室的灯。 （3）三个班上自习，两教室均开灯。 解：（1）逻辑抽象： 设输入变量A、E、C分别表示三个班学生是否上自习，1表示上自习，0表示不上自习； 输出变量Y、F分别表示大教室、小教室的灯是否亮，1表示亮，0表示灭。 （2）列真值表： （3）列真值 表: ABC 丫 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

第十章习题答案

10.1 将下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD码（要求转换 误差不大于2-3）： （1）47 （2）136 （3）257.25 （4）3.781 解 （1）47 =（101111）B = (57)O = (2F)H = (01000111)BCD （2）136=（10001000）B = (210)O = (88)H = (000100110119)BCD （3）257.25=（100000001.1）B = (401.4)O = (101.8)H = (001001010111.00100102)BCD （4）3.781=（11.110）B = (3.6)O = (3.C)H = (0011.011110000001)BCD 10.2将下列数码作为自然数或8421码时，分别求出相应的十进制数： （1）10010111 （2）100001110001 （3）010********* 解 （1）10010111 作为自然数的十进制数为：151；作为BCD码的十进制数为：97 （2）100001110001作为自然数的十进制数为：2161；作为BCD码的十进制数为：871 （3）010*********作为自然数的十进制数为：1321；作为BCD码的十进制数为：529 10.3 将下列二进制数转换成十六进制数： （1）（100100111）B(2) (100.0110111)B 解 （1）（100100111）B = (127)H(2) (100.0110111)B = (4.6E)H 10.4 将下列十进制转换成十六进制： （1）512 （2）67 （3）42.35 解 （1）512 = (200)H（2）67 = (43)H（3）42.35 = (2A.5)H 10.5 写出如图10-76所示各逻辑图的逻辑表达式，并列出真值表。 图10-76 习题10.5的图 解逻辑表达式为：ABC = Y+ CD 2 10．6化简如图10-77所示的电路，要求化简后的电路逻辑功能不变。

数字电路第二章答案

第二章 组合逻辑电路 习题参考答案 2-1 写出图2-29所示各逻辑电路输出的逻辑表达式，列出真值表。 解：(a) BC AB Z +=1 (b) D C B A D C B A Z =+?+=2 真值表： (3) E D C B A E D C B A Z +++++++=)(3 E D C B A E D C B A +++?+++= ))((E D C B A E D C B A ++++++++=

+ + B C D ? + ] = + + E A+ ] ) A ( ) ( [ [E B C D A+ B A + + C = + + A (E )( D D ) B E B C BE C A+ A + D = + + B E D E E B C A E 真值表： 2-2分析图2-30所示的各逻辑电路，写出输出的逻辑表达式，列出真值表。

解：(a) )()(AC C B A C B A Z ?+?⊕+⊕= C B A C A B A C B A ⊕++=)( C B A C A B A C B A C B A C A B A C B A +++++=)( C B A A C B A C B A C A B A C B A +=+=+++= 真值表： (b) C B A ABC C B A C B A C B C B A C B A X +++=+⊕=⊕⊕=)()( C A BC B A Y ++= 2-3分析图2-31所示的逻辑电路，画出电路输出的波形图。 解：由逻辑图可以得到其输出表达式 C A D D BC B AD C AD D BC B AD Z +++==)( C AD D C B B D A +++++=)()( C AD D C D B D B B A +++++= C AD D B D B B A ++++=

数字电子技术第四章组合逻辑电路

第四章组合逻辑电路 4.1概述 1、数字电路种类：逻辑电路根据输岀信号对输入信号响应的不同分为两类：一类是组合逻辑电路，简称组合电路;另一类是时序逻辑电路，简称时序电路。 2、组合逻辑电路定义：某一时刻电路的输出状态仅由该时刻电路的输入信号决定，而与该电路在此输入信号之前所具有的状态无关。从电路结构上来看，组合逻辑电路的输出端和输入端之间没有反馈回路。 3、电路结构框图 组合电路的一般电路结构如右图所示。可用如下表达式裏示： X n-P X n） 点. | i 1）电路由逻辑门构成，不含记忆元件. 2）输出卷反馈到输入的回路（不含反馈元 件）所以输出与电路原来状态无关时序电路（以 后祥细讨论）某一时刻电路的输岀状态不仅取决 于该时刻电路的输入信号,还与该电路在此输入 信号之前所具有的状态有关。组逻电合辑路 X千― n-1 X n 组合电路有两类问题：7?给定电路，分析其功能。

4.2组合逻辑电路的分析方法与设计方法 421组合电路的分析方法 一、分析步骤： 1、由已知的逻辑图，写出相应的逻辑函数式； 2、对函数式进行化简； 3、根据化简后的函数式列真值表； 4、找出其逻辑功能； 5、评价与改进。（评价给定的逻辑电路是否经济、合理。）设计步骤用框图表示如下:

A?B (A^)C i+AB C (A^B)C f +AB = (A^B)C i +AB 一位二进制加法器。 A 为被加数， B 为加数, C,为低位的进位数。 S 为本位之和， C 。是本位向高位的进 位数。 ? 真值表 A^B 0 0 7 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 s (A?B)C Z 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 A?B?C. AB T" 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 Co P 0 0

第十章数字电路基础知识.doc

[新课导入] 直接导入，从今天开始，我们学习数字电路。首先学习数字电路基础知识。 [新授内容] §10.1 数字电路的基础知识 一、数字电路及其特点： 1．模拟信号：凡是在时间上和数值上都是连续变化的信号。 例如：随声音、温度、压力等物理量作连续变化的电压或电流。 2．数字信号：凡在数值上或时间上都是离散的信号。 数字信号常用二值量来表示。 例如：光电计数器 画图较好说明。 3．模拟电路：处理模拟信号的电路。 例如：交流和直流信号的放大电路。 4．数字电路：处理数字信号的电路。 例如：脉冲信号的产生、放大、整形、传递、控制、记忆、计数等电路。5．数字电路的特点： （1）半导体管多数工作在开关状态，即不是工作在饱和区，就是工作在截止区，而放大区只是其过渡状态。 （2）数字电路的研究对象是电路的输入和输出之间的逻辑关系，因而不能彩模拟电路的分析方法。分析数字电路的工具是逻辑代数，表达电路的功能主要用真值表。逻辑函数表达式及波形图等。 二、数制和码 1．十进制数 基数：0~9 权：10

计数规律：逢十进一。 2．二进制数 基数：0、1 权：2 计数规律：逢二进一。 3．BCD码 在数字系统中，各种文字、符号等特定的信息，也往往采用一定位数的二进制码来表示，通常把这种二进制码称为代码。 BCD码是用四位二进制数组成一组代码，表示一位十进制码。 基数：0、1 权：8、4、2、1

[复习提问] 1．什么叫数字电路？它与模拟电路有何区别。 2．“与”逻辑的含义是什么？它的逻辑表达方式有哪几种？ [新授内容] §10.2 逻辑门电路 10.2.1 与逻辑、与门电路 一、为什么叫门电路 数字电路的基本部分是各种开关电路。这些电路像门一样依一定的 条件“开”或“关”所以又称为“门”电路。 二、逻辑的含义： 1．逻辑：思维的规律，合乎逻辑。 2．逻辑：客观的规律性。 3．逻辑学：研究思维的形式和规律的科学。 4．一般，门电路有一个输出端，但有多个输入端。而且输出端的状态是 由输入端状态决定的。如果将门电路的输入状态称为“因”，输出端的状态称为“果”，则输入端和输出端状态间有一定的逻辑关系。通常用“逻辑”这个词表示因果的规律性。 简而言之，表示输入端和输出端状态的规律性。 三、基本的逻辑门电路 是指逻辑“与”“或”“非”三种电路 四、关系逻辑电路的几个规定： 1．逻辑状态的表示方法： 逻辑0 和逻辑1 注：不是表示数字的大小。而是表示两种对立的状态。

(整理)《数字逻辑电路》试题2.

一、选择题（每小题1.5分） 第一章： 1. 带符号位二进制数10011010的反码是（ ）。 A. 11100101 B. 10011010 C. 10011011 D. 11100110 2. 十进制数5对应的余3码是（ ）。 A. 0101 B. 1000 C. 1010 D. 1100 3. 二进制代码1011对应的格雷码是（ ）。 A. 1011 B. 1010 C. 1110 D. 0001 第二章： 1. 下列公式中哪一个是错误的？ （ ） A. A A 0=+ B. A A A =+ C. B A )B A ('+'='+ D. )C A )(B A (BC A ++=+ 2. 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项？ （ ） A. B A '' B. C B A +'+' C.ABC D. C B '+' 3. 下列函数中不等于A 的是（ ）。 A. A ＋1 B. A ＋A C. A ＋AB D. A （A ＋B ） 4. 在逻辑代数的加法运算中，1＋1＝（ ）。 A. 2 B. 1 C. 10 D. 0 5. A ⊕1＝（ ）。 A. A B. 1 C. A ' D. 0 6. 含有A 、B 、C 、D 四个逻辑变量的函数Y=A+B+D 中所含最小项的个数是（ ）。 A. 3 B. 8 C. 14 D. 16 7. 下列函数中等于AB 的是（ ）。 A. （A ＋1）B B. （A ＋B ）B C. A ＋AB D. A （AB ） 8. 为了将600份文件顺序编码，如果采用二进制代码，最少需要用（ ）位。 A. 3 B. 10 C. 1024 D. 600 9. 为了将600个运动员顺序编码，如果采用八进制代码，最少需要用（ ）位。 A. 3 B. 4 C. 10 D. 75 第三章：

第4章组合逻辑电路教案

第4章组合逻辑电路 一、教学目的： 本章主要介绍组合逻辑电路的特点、组合逻辑电路的分析方法和设计方法，以及加法器、编码器、译码器、数据选择器、数据比较器、奇偶校验器等常用组合逻辑电路的电路结构、工作原理和使用方法，最后介绍组合逻辑电路中的竞争-冒险。 二、教学题要 4.1 概述 尽管各种组合逻辑电路在功能上千差万别，但是它们的分析方法和设计方法有共同之处。掌握了分析方法，就可以识别任何一个给定的组合逻辑电路的逻辑功能；掌握了设计方法，就可以根据给定的设计要求设计出相应的组合逻辑电路。 4.1.1 组合逻辑电路的结构和特点 4.1.2 组合逻辑电路的分析方法 4.1.3 组合逻辑电路的设计方法 4.2 若干常用的组合逻辑电路 在数字系统设计中，有些逻辑电路是经常或大量使用的，为了使用方便，一般把这些逻辑电路制成中、小规模集成电路产品。在组合逻辑电路中，常用的集成电路产品有加法器、编码器、译码器、数据选择器、数据比较器及奇偶校验器等。下面分别介绍这些组合逻辑部件的电路结构、工作原理和使用方法。为了增加使用的灵活性，在多数中规模集成的组合逻辑电路上，都设置了附加的控制端。控制端既可以控制电路的工作状态(工作或禁止)，又可作为输出信号的选通信号，还可以实现器件的扩展。合理地运用这些控制端，不仅能使器件完成自身的逻辑功能，还可以用这些器件实现其他组合逻辑电路，最大限度发挥电路的潜力。 4.2.1 算术运算电路 4.2.2 编码器 4.2.3 译码器 4.2.4 数据选择器 4.2.5数值比较器 4.2.6奇偶校验器 4.3 采用中规模集成部件实现组合逻辑电路 由于中规模集成电路的大量出现，许多逻辑问题可以直接选用相应的集成器件来实现，这样既省去繁琐的设计，又可以避免设计中带来的错误。中规模集成部件都具有与其名称相吻合的专用功能，但对于某些中规模集成电路来说，除了能完成自身的功能外，还可以用来实现组合逻辑电路。下面以译码器和数据选择器为例，介绍用中规模集成电路实现组合逻辑电路的方法。 4.3.1 用译码器实现组合逻辑电路 4.3.2 用数据选择器实现组合逻辑电路 4.4 组合逻辑电路的竞争—冒险现象 为了增加组合逻辑电路使用的可靠性，需要检查电路中是否存在竞争—冒险。如果发现有竞争—冒险存在，则应采取措施加以消除。 4.4.1 竞争—冒险现象及其成因

数电第二章习题教学内容

第二章 一、选择题 1．下列表达式中不存在竞争冒险的有 C D 。 A.Y =B +A B B.Y =A B +B C C.Y =A B C +A B D.Y =(A +B )A D 2．若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码位数为B 位。 A.5 B.6 C.10 D.50 3.一个16选一的数据选择器，其地址输入（选择控制输入）端有 C 个。 A.1 B.2 C.4 D.16 4.下列各函数等式中无冒险现象的函数式有 D 。 A.B A AC C B F ++= B.B A BC C A F ++= C.B A B A BC C A F +++= D.C A B A BC B A AC C B F +++++= E.B A B A AC C B F +++= 5．函数C B AB C A F ++=，当变量的取值为 A C D 时，将出现冒险现象。 A.B =C =1 B.B =C =0 C.A =1，C =0 D.A =0，B =0 6．四选一数据选择器的数据输出Y 与数据输入X i 和地址码A i 之间的逻 辑表达式为Y = A 。 A.3X A A X A A X A A X A A 01201101001+++ B.001X A A C.101X A A D.3X A A 01 7.一个8选一数据选择器的数据输入端有 E 个。 A.1 B.2 C.3 D.4 E.8 8．在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有 D 。 A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器 9．八路数据分配器，其地址输入端有 C 个。 A.1 B.2 C.3 D.4 E.8 10．组合逻辑电路消除竞争冒险的方法有 A B 。 A. 修改逻辑设计 B.在输出端接入滤波电容 C.后级加缓冲电路 D.屏蔽输入信号的尖峰干扰 11．101键盘的编码器输出 C 位二进制代码。 A.2 B.6 C.7 D.8 12．用三线-八线译码器74L S 138实现原码输出的8路数据分配器，应 A B C 。 A.A ST =1，B ST =D ，C ST =0 B. A ST =1，B ST =D ，C ST =D C.A ST =1，B ST =0，C ST =D D. A ST =D ，B ST =0，C ST =0 13．以下电路中，加以适当辅助门电路， A B 适于实现单输出组合逻辑电路。

第4章 组合逻辑电路 课后答案

第4章 [题4.1]．分析图P4.1电路的逻辑功能，写出输出的逻辑函数式，列出真值表，说明电路逻辑功能的特点。 图P4.1 B Y AP 56 P P = 图P4.2 解：（1）逻辑表达式 ()()() 5623442344 232323232323 Y P P P P P CP P P P CP P P C CP P P P C C P P P P C P PC ===+=+=++=+ 2311P P BP AP BABAAB AB AB ===+ ()()()2323Y P P C P P C AB AB C AB ABC AB AB C AB AB C ABC ABC ABC ABC =+=+++=+++=+++ （2）真值表 （3）功能 从真值表看出，这是一个三变量的奇偶检测电路，当输入变量中有偶数个1和全为0时，Y =1，否则Y=0。 [题4.3] 分析图P4.3电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。

图P4.3 B 1 Y 2 [解] 解： 2Y AB BC AC =++ 12 Y ABC A B C Y ABC A B C AB BC AC ABC ABC ABC ABC =+++=+++++=+++（）（）） B 、 C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。 [题4.4] 图P4.4是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。

图P4.4 [解] （1）COMP=1、Z=0时，TG 1、TG 3、TG 5导通，TG 2、TG 4、TG 6关断。 3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===， 4324A A A Y ++= （2）COMP=0、Z=0时， Y 1=A 1， Y 2=A 2， Y 3=A 3， Y 4=A 4。 COMP =0、Z=0的真值表从略。 [题4.5] 用与非门设计四变量的多数表决电路。当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。 [解] 题4.5的真值表如表A4.5所示，逻辑图如图A4.5(b)所示。

第11章 组合逻辑电路

- 59 - 第11章 组合逻辑电路 从本章开始介绍数字集成电路。数字电路或逻辑电路，可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。本章介绍组合逻辑电路，下章介绍时序逻辑电路。门电路是数字电路的基本部件，集成门电路是数字集成电路的一部分，本章首先介绍常用的集成门电路。 组合逻辑电路种类很多，由于应用广泛，中规模集成电路和大规模集成电路都有产品供应，在此将介绍几种常见的组合逻辑电路。 11.1 集成基本门电路 门电路又称逻辑门，是实现各种逻辑关系的基本电路，是组成数字电路的基本部件，由于他既能完成一定的逻辑运算功能，又能像“门”一样控制信号的通断，门打开时，信号可以通过；门闭合时，信号不能通过，因此称为门电路或门逻辑。集成门电路是数字集成电路的一部分，它的产品种类很多，内部电路各异，对一般读者来说，只需将其视为具有某一逻辑功能的器件，对于内部电路可不必深究。 按逻辑功能的不同，门电路可分为很多种，其中实现或、与、非三种逻辑关系的或门电路、与门电路和非门电路是最基本的门电路。 （一）或门电路 1．定义：在决定某一事件的各种条件中，只要有一个或一个以上的条件具备，事件就会发生，符合这一规律的逻辑关系称为或逻辑。 2．电路图及符号 如11-1a 所示电路。只要开关A 和B 中有一个或一个以上闭合，灯F 就会亮。这里开关的闭合和灯亮之间的关系为或逻辑关系。 实现或逻辑关系的电路称为或门。反映在逻辑电路中则是输入和输出电位的高与低两种状态，因此，习惯上把电位的高与低称为高电平和低电平。为便于逻辑运算，分别用0与1来表示。若规定高电平为1，低电平为1，这种逻辑关系称为正逻辑，反之称为负逻辑，本书一律采用正逻辑。或门的逻辑符号如图11-1a 电路所示。F 是输出端，A 和B 是输入端。输入端的数量可以不止两个，输入和输出都只有高电平1和低电平0两种状态。或门反映的逻辑关系是：只要输入中有一个或一个以上为高电平，输出便为高电平。 3．逻辑表达式 F=A+B 4．运算规律 ?? ? ?? =+=+=+A A A A A A 110 图11-1 或逻辑和或门 b) 或门 a) 或逻辑

组合逻辑电路

第十章组合逻辑电路 自测题 一、填空题 1．把输入的各种信号转换成若干个二进制位的过程称为，其逆过程被称为。 2．数据分配器的功能是能将传输总线上的数据有选择地传送 到端。 3．依据逻辑功能的特点，数字电路可分为和 两大类。 4．半加器的功能是。 5．如题图10.1所示，显示数字7时，段发光。 6．全加器的功能是。 二. 选择题 1．二位三进制加法计数器的状态转换图是。 A、00→01→10→11→00； B、0←01←10←11←00； C、00→01→10→00； D、00←01←10←00。 2．优先编码器同时有两个输入信号时，是按的输入信号编码。 A、高电平； B、低电平； C、高频率； D、高优先级。 3．能将输入信息转变二进制代码的电路为。 A、译码器； B、编码器； C、数据选择器； D、数据分配器。 4．半导体数码管是由排列成显示数字。 A、灯泡； B、液态晶体； C、辉光器件； D、发光二极管。 5．下列各项不属于分段显示器的是。 A、数码显示器； B、荧光数码管； C、液晶显示器； D、半导体数码管。 6．要对10个信息进行编码，则要用个输入个输出端的编码器。 A、2，8； B、10，4； C、4，10； D、5，10。 三、判断下面说法是否正确，用“√"或“×"表示在括号 1．译码器属于组合逻辑电路。（） 2．译码器输出的是数字而不是信号。（） 3．组合电路任何时刻的输出状态都是由该时刻的输入状态来决定，而和输入信号到来之前的电路状态无关。（） 4．2位二进制编码器是有4个输入端，2个输出端。（） 5．数据选择器是一个单输入、多输出的组合逻辑电路（）。 6．般n位二进制数有n2个状态，可表示n2种特定含义。（） 思考与练习题 10.1.1 组合逻辑电路的功能特点是什么？ 10.2.1写出题图10.2示逻辑电路的逻辑函 数表达式，分析其功能，然后用最少的逻辑门 电路来实现此逻辑电路功能。

第四章 组合逻辑电路

第三章 组合逻辑电路 一. 填空题 1. 74LS138是3线—8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A 2A 1A 0=100时，输出 01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 应为 11101111 。 2. 74LS138是3线—8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A 2A 1A 0=101时，输出 01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 应为 1101111 。 3. 数字电路按照是否有记忆功能通常可分为两类： 组合逻辑电路 和 时序逻辑电路。 。 4. 16选一数据选择器，其地址输入端有 16 个 5. 8选一数据选择器有___8______条地址控制线。 二．选择题 1. 在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的是 D A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器 2. 三十二路数据选择器，其地址输入端有 C 个 A .16 B .2 C .5 D . 8 3. 数据选择器是具有 A 通道的器件 A.多输入单输出 B.多输入多输出 C.单输入单输出 D.单输入多输出 4. 欲对全班54个同学以二进制代码编码表示，最少需要二进制的位数是(B ) A. 5 B.6 C. 10 D . 53 5. 已知A 、B 为逻辑门的输入端，F 为输出端，其输入、输出波形如图1所示。试判断这是哪种逻辑门的波形 D 。 A B F 图1 A.与非门 B. 与门 C. 或非门 D . 或门 三．简答和计算题

1. 将逻辑函数F AB AC ABC =++转化为与非-与非表达式，并画出只由 与非门实现的逻辑电路图。 2. 将逻辑函数Y=AB+BC+CA化为与非-与非形式，并画出只由与非门实现的逻辑电路图。 3. 用8选1数据选择器74HC151实现函数F AC ABC ABC ABC =+++。 4. 用8选1数据选择器74HC151实现逻辑函数F AC AB ABC =++。 5. 用8选1数据选择器实现函数F=AC+ABC+ABC。

河北联合大学 (原河北理工大学)电工学试题库及答案 第12章 组合逻辑电路 习题

第12章门电路和组合逻辑电路 10636晶 体 管 的 开 关 作 用 是 ( )。 (a) 饱 合 时 集— 射 极 接 通， 截 止 时 集— 射 极 断 开 (b) 饱 合时 集— 射 极 断 开， 截 止 时 集— 射 极 接 通 (c) 饱 合 和 截 止 时 集— 射 极 均 断 开 20639逻 辑 图 和 输 入 A 、B 的 波 形 如 图 所 示， 试 分 析 在 t 1 瞬 间 输 出 F 为( )。(a) “1” (b) “0”(c) 不 定 t 1 A B 图1 图2 30646逻 辑 符 号 图 如 图 所 示， 其 逻 辑 式 为 ( ) 。 (a) F ＝AB (b) F ＝AB (c) F ＝A B + (d) F ＝A B + 40649图 示 逻 辑 符 号 的 逻 辑 状 态 表 为 ( )。 & A F B

50653逻 辑 符 号 如 图 所 示， 表 示 “ 或” 门 的 是( ) 。 & A F B ≥1A F B & A F B =1 A F B () a () b () c () d 60664逻 辑 图 和 输 入 A 的 波 形 如 图 所 示， 输 出 F 的 波 形 为 ( )。 "0" 1 A F () a () b (c) A F F 70702由 开 关 组 成 的 逻 辑 电 路 如 图 所 示， 设 开 关 接通 为“1”， 断 开 为“0”， 电 灯 亮 为“1”， 电 灯 暗 为“0”， 则 该 电 路 的 逻 辑 式 为( )。 (a) F ＝ 0 (b) F ＝ 1 (c) F ＝ A A A

第4章组合逻辑电路课后答案

第4章 [题]．分析图电路的逻辑功能，写出输出的逻辑函数式，列出真值表，说明电路逻辑功能的特点。 图P4.1 B Y AP 56 P P = 图 解：（1）逻辑表达式 ()()() 5623442344 232323232323 Y P P P P P CP P P P CP P P C CP P P P C C P P P P C P PC ===+=+=++=+ 2311P P BP AP BABAAB AB AB ===+ ()()()2323Y P P C P P C AB AB C AB ABC AB AB C AB AB C ABC ABC ABC ABC =+=+++=+++=+++ （2）真值表 （3）功能 从真值表看出，这是一个三变量的奇偶检测电路，当输入变量中有偶数个1和全为0

时，Y =1，否则Y=0。 [题] 分析图电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。 图P4.3 B 1 Y 2 [解] 解： 2Y AB BC AC =++ 12 Y ABC A B C Y ABC A B C AB BC AC ABC ABC ABC ABC =+++=+++++=+++（）（）） 真值表： 由真值表可知：、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。

[题] 图是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。 图P4.4 [解] （1）COMP=1、Z=0时，TG 1、TG 3、TG 5导通，TG 2、TG 4、TG 6关断。 3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===， 4324A A A Y ++= （2）COMP=0、Z=0时， Y 1=A 1， Y 2=A 2， Y 3=A 3， Y 4=A 4。 、 COMP=1、Z=0时的真值表 COMP=0、Z=0的真值表从略。 [题] 用与非门设 1，输

数字电子技术第4章组合逻辑电路习题解答

习题 写出图所示电路的逻辑表达式，并说明电路实现哪种逻辑门的功能。 习题图 解：B A B A B A B A B A F⊕ = + = + = 该电路实现异或门的功能 分析图所示电路，写出输出函数F。 习题图 解：[]B A B B B A F⊕ = ⊕ ⊕ ⊕ =) ( 已知图示电路及输入A、B的波形，试画出相应的输出波形F，不计门的延迟． 解：B A B A B A AB B AB A AB B AB A F⊕ = ? = ? ? ? = ? ? ? = 由与非门构成的某表决电路如图所示。其中A、B、C、D表示4个人，L=1时表示决议通过。 （1）试分析电路，说明决议通过的情况有几种。 （2）分析A、B、C、D四个人中，谁的权利最大。 习题图 解：（1）ABD BC CD ABD BC CD L+ + = ? ? = B A C& & & & D L B A= 1 == 1 F F A B F B A

（2） L 0 0010111 (3)分析图所示逻辑电路，已知S 1﹑S 0为功能控制输入，A ﹑B 为输入信号，L 为输出，求电路所具有的功能。 习题图 解：（1）011011)(S S B S A S S B S A L ⊕⊕+⊕=⊕⊕?⊕= (2) L

试分析图所示电路的逻辑功能。 习题图 解：（1）ABC C B A F )(++= (2) F 01111110 F

电路逻辑功能为：“判输入ABC 是否相同”电路。 已知某组合电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如下图所示，试写出F 的最简与或表达式。 习题图 解：（1）根据波形图得到真值表： F 1 0010010 C AB BC A C B A F ++= 、设∑= )14,12,10,9,8,4,2(),,,(m D C B A F ，要求用最简单的方法，实现的电路最简单。 1）用与非门实现。 2）用或非门实现。 3) 用与或非门实现。 F C B A

河北联合大学 (原河北理工大学)电工学试题库及答案 第12章 组合逻辑电路 习题与答案

第12章组合逻辑电路 12.1 什么叫半加，什么叫全加，两者有何不同，半加器可否组成全加器？全加器可否用作半加器？ 【答】半加器是一种不考虑低位来的进位数，只能对本位上的两个二进制数求和的组合电路。 全加器是一种将低位来的进位数连同本位的两个二进制数三者一起求和的组合电路。 根据化简后的全加器的逻辑式可知，用二个半加器和一个或门可以组合成全加器。 将全加器低位进位输入端Ci-1接0，可以用作半加器。12.2 组合电路的设计方法与组合电路的分析方法有何不同？ 【答】组合电路的设计方法是在已知逻辑功能的前提下设计出逻辑电路。而组合电路的分析方法则是在已知组合电路结构的前提下，研究其输出与输入之间的逻辑关系。二者实施目的恰好相反。故设计步骤和分析步骤基本相反。 12.3已知四种门电路的输入和对应的输出波形如图所示。试分析它们分别是哪四种门电路？

【解】分析电路图所示波形可知，F1为或门电路的输出，F2为与门电路的输出，F3为非门电路的输出，F4为或非门电路的输出。 12.4已知或非门和非门的输入波形如图中的A和B所示，试 画出它们的输出波形。 【解】由或非门和与非门的逻辑功能求得或非门的输出 F1和与非门的输出 F2的波形如图。

12.5试分析如图所示电路的逻辑功能。 【解】逐级推导各门电路的输出，最后求得 可见该电路为异或门。 12.6 图是一个控制楼梯照明的电路，在楼上和楼下各装一个单刀双掷开关。楼下开灯后可以在楼上关灯，楼上开灯后同样也可在楼下关灯，试设计一个用与非门实现同样功能的逻辑电路。 A B B A F +=

【解】 如果将开关A 、B 同时掷向上方或者下方，灯就会亮。因此灯亮的逻辑表达式为 用与非门实现这一功能的逻辑电路如图所示。 12.7某十字路口的交通管理灯需要一个报警电路，当红、黄、绿三种信号灯单独亮或者黄、绿灯同时亮时为正常情况，其它情况均属不正常。发生不正常情况时，输出端应输出高电平报警信号。试用与非门实现这一要求。 【解】根据逻辑功能列出的真值表如表所示。 B A A B B A AB F ?=+=