组合逻辑电路简介

数字信号由数字系统处理,该数字系统可以用各种逻辑门构建。这些逻辑电路由各种逻辑门制成,通过将它们连接在某些组合中,以便产生所需的输出。分发逻辑电路主要分为两种类型,连续的逻辑电路和组合逻辑电路。本文简要了解组合逻辑电路。

组合逻辑电路

组合逻辑电路是逻辑输入的组合的当前状态决定输出的电路。术语组合逻辑意味着两个或更多个逻辑门的组合以形成所需的功能,其中给定时间的输出仅取决于输入。

逻辑门是组合电路的基本构建块。通过使用逻辑门的组合,可以实现更复杂的组合电路,例如多路复用器和解复用器,比较器,加法器和减法器等。

组合电路包括输入变量,逻辑门和输出变量。逻辑门接受输入并根据逻辑门的运行类型,从它们生成输出信号。
通过在输入处给出的二进制信息来从该过程获得所需的输出数据。下图显示由N个输入变量和M输出变量组成的广义组合逻辑电路的示意图。

组合框图

在上图中,存在n个输入变量,因此输入的比特可能会有2n。通过输入变量的布尔表达式,表示每个输出。因此,广义组合逻辑电路的结果可以由M个布尔表达式表示。

在上图中,电路接受二进制变量,并且取决于它产生输出的门的逻辑组合。

回到顶部

组合逻辑电路的设计过程

可以使用以下步骤设计组合电路。

  1. 识别和确定可用输入变量的数量和所需的输出变量。
  2. 表示每个输入和输出变量的符号(字母表)。
  3. 表达输入和输出变量的关系。
  4. 真理表的构建,表明输入和输出变量之间的关系。
  5. 在输入变量方面获取每个输出变量的布尔表达式。
  6. 最小化各种输出变量的布尔表达式。
  7. 通过实现最小化布尔表达式获取逻辑图。

为了最大限度地减少布尔表达式,可以使用各种简化技术,以便它们减少门的数量,因此较少的实现成本。这些技术包括布尔代数定理和身份,Karnaugh地图(K-MAPS),Quinne-McCluskey表格标记等。对于组合电路的硬件实现,以下准则主要是优选的。

  • 电路的实现应该是这样的,它应该具有最小数量的栅极,具有最小输入数。
  • 门之间的互连数应最小,传播时间应最短。
  • 应始终有一个限制门的驱动能力。

这是设计用于小型电路的组合电路的简单,有效和传统的方法。如果电路更复杂,所需的栅极数量越多,它们需要更多的电线。因此,设计这种电路可能不太可靠且耗时。

为了克服这些问题,大多数组合电路都可以在集成电路(IC)中可用,这些电路(IC)广泛用于数字系统的设计。取决于门的集成能力,这些IC分为小,中,大型和非常大的刻度IC。

为了执行特定的数字功能,例如添加,多路复用,解复用,编码,解码,比较等,主要是中等规模集成(MSI)IC用于数字系统。

回到顶部

组合逻辑电路示例

声明:设计具有三个输入变量的组合逻辑电路,使得当一个或两个输入变量是逻辑1但不是所有三个时,它将产生逻辑1输出。

解决方案:按照上面列出的要点根据给定的语句设计逻辑图。在给定的语句中,有三个输入变量和一个输出变量。作为第二步,将包含字母符号的输入变量为A,B,C并输出为Y.接下来,可以通过构造下面给出的真相表来制表输入和输出变量之间的关系。

真相表

现在,通过使用K-MAP简化获得用于获取输出Y的上述真实表的简化布尔表达式

3.

通过实现上述布尔方程,我们得到逻辑图

逻辑电路

回到顶部

组合逻辑电路的分类

组合电路用于各种应用,包括计算器,数字测量技术,计算机,数字处理,机器自动控制,工业加工,数字通信等。

不同类型的组合逻辑电路用于各种应用。在所采用的逻辑电路的功能上,组合逻辑电路的功能主要分为三种类型,即算术和逻辑电路,数据传输电路和码转换器电路。

组合电路的分类新

算术和逻辑电路

算术运算是大多数计算机和计算器的主要功能之一。这些操作由逻辑门或仅仅组合的组合电路携带,该电路组合了几个逻辑门来执行所需的功能。组合电路的这些算术功能包括添加,减法,乘法等。

用于这些操作的一些组合电路是半加法器,全加法器,半减法器,全减值器,加法器 - 减法器,比较器,PLD(可编程逻辑器件)等。

数据传输电路

最常用的组合电路是多路复用器和除与度器。多路复用器逻辑电路接受几个数据输入,并一次通过输出通过它们。它们用于数据选择,并行于串联转换,数字系统中的数据路由应用程序。

去多路复用器电路执行比多路复用器的反向操作。它接受单个输入并将其分发到多个输出。这些用于分销商以及并行转换器应用程序系列。

其他基本数据传输电路包括编码器和解码器。解码器逻辑电路将N位二进制输入代码转换为2N输出线。每个输出线仅被激活,仅为输入的可能组合之一。

这些用于数据解复用,数字到模拟转换器和数字显示应用程序。编码器数字电路将主动输入信号转换为作为解码器的反向操作的编码输出信号。这些用于位压缩应用程序。

代码转换电路

在某些应用中,需要接口两个不同编码系统的数字块。因此,在这种电路之间使用转换电路以转换信息。这些转换器中的一些是二进制文件到格雷码,灰色到二进制,BCD到超出3码,超出3到BCD代码和七个段代码转换器电路。

回到顶部

发表评论

您的电子邮件地址不会被公开。必需的地方已做标记*

电子机器Favicon.
<\/i>","library":""}}" data-widget_type="nav-menu.default">
Baidu
map