第 4章 组合逻辑设计原理第三部分组合逻辑电路综合 (设计 )
数字逻辑设计及应用
4.3 组合电路的综合根据给出的实际问题，
求出实现这一逻辑功能的电路。
进行逻辑抽象，得到真值表或逻辑函数式
选择器件的类型
逻辑化简或变换成适当的形式
电路处理，得到电路图正常工作状态 故障状态
1、进行逻辑抽象：
输入变量：红 R 黄 Y 绿 G 三盏灯的状态灯亮为 1，不亮为 0
输出变量：故障信号 F
正常工作为 0，发生故障为 1
例：设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路正常工作状态
1、进行逻辑抽象：
输入变量：红 R 黄 Y 绿 G 三盏灯的状态灯亮为 1，不亮为 0
输出变量：故障信号 F
正常工作为 0，发生故障为 1
例：设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
R Y G F
真 值 表
1
1
1
1
1
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
R Y G F
真 值 表
1
1
1
1
1
1、逻辑抽象2、用门电路设计写出逻辑函数式并化简
F = R’·Y’·G’ + R·Y + R·G + Y·G
R’·Y’·G’
R·Y
R·GY·G
G
RY
00 01 11 10
0
1
1 1
1 1 1
3、电路处理 F = R’·Y’·G’ + R·Y + R·G + Y·G
R
Y
G
F
问题描述
4.3 组合电路的综合逻辑抽象选定器件类型函数化简电路处理将函数式变换电路实现真值表或函数式用门电路用 MSI组合电路或 PLD MSI:中规模集成（电路）PLD:可编程逻辑电路
4.5 定时冒险稳态特性 和 瞬态特性
steady-state behavior & transient behavior
电路延迟
冒险（ hazard）
A
A’
A F
F
尖峰静态冒险
静态 -1型冒险?静态 -0型冒险主要存在于
,与－或,电路中
A F A F
输出端在一定条件下，
能简化成：
F = (A·A’)’ = A+A’
输出端在一定条件下，
能简化成：
F = (A+A’)’ = A·A’
主要存在于
,或－与,电路中利用卡诺图发现静态冒险
Z
XY
00 01 11 10
0
1
1 1
1 1
若卡诺图中，
圈与圈之间有相切现象，
则可能出现静态冒险。
消除冒险的方法：
引入额外项乘积项覆盖冒险的输入对。
F = X·Z’ + Y·Z + X·Y
AB
CD
00 01 11 10
00
01
11
10
1
1 1
1
1 1
1
1
1
1
动态冒险一个输入转变一次而引起输出变化多次的可能性
X
Z
Y
F
W
慢更慢第四章 小结
4.1 开关代数
公理、定理
摩根定理
对偶、反演
逻辑函数的标准表示法真值表积之和、和之积标准项
n 变量最小项（最大项）
补充：同或、异或
4.2 组合电路分析
4.3 组合电路综合
4.5 定时冒险第四章 作业
4.5
4.6 (a)(b)
4.9 (c)(e)
4.10 (c)(f)
4.13 (a)(e)
4.16 (b)(c)
4.19 (a)(c)
4.22 (a)(c)(e)
4.31 4.32
4.33 4.38
4.39
4.44
4.46 4.47
4.71 4.72(b)
4.66
4.83
数字逻辑设计及应用
4.3 组合电路的综合根据给出的实际问题，
求出实现这一逻辑功能的电路。
进行逻辑抽象，得到真值表或逻辑函数式
选择器件的类型
逻辑化简或变换成适当的形式
电路处理，得到电路图正常工作状态 故障状态
1、进行逻辑抽象：
输入变量：红 R 黄 Y 绿 G 三盏灯的状态灯亮为 1，不亮为 0
输出变量：故障信号 F
正常工作为 0，发生故障为 1
例：设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路正常工作状态
1、进行逻辑抽象：
输入变量：红 R 黄 Y 绿 G 三盏灯的状态灯亮为 1，不亮为 0
输出变量：故障信号 F
正常工作为 0，发生故障为 1
例：设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路
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0 1 0
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R Y G F
真 值 表
1
1
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R Y G F
真 值 表
1
1
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1
1
1、逻辑抽象2、用门电路设计写出逻辑函数式并化简
F = R’·Y’·G’ + R·Y + R·G + Y·G
R’·Y’·G’
R·Y
R·GY·G
G
RY
00 01 11 10
0
1
1 1
1 1 1
3、电路处理 F = R’·Y’·G’ + R·Y + R·G + Y·G
R
Y
G
F
问题描述
4.3 组合电路的综合逻辑抽象选定器件类型函数化简电路处理将函数式变换电路实现真值表或函数式用门电路用 MSI组合电路或 PLD MSI:中规模集成（电路）PLD:可编程逻辑电路
4.5 定时冒险稳态特性 和 瞬态特性
steady-state behavior & transient behavior
电路延迟
冒险（ hazard）
A
A’
A F
F
尖峰静态冒险
静态 -1型冒险?静态 -0型冒险主要存在于
,与－或,电路中
A F A F
输出端在一定条件下，
能简化成：
F = (A·A’)’ = A+A’
输出端在一定条件下，
能简化成：
F = (A+A’)’ = A·A’
主要存在于
,或－与,电路中利用卡诺图发现静态冒险
Z
XY
00 01 11 10
0
1
1 1
1 1
若卡诺图中，
圈与圈之间有相切现象，
则可能出现静态冒险。
消除冒险的方法：
引入额外项乘积项覆盖冒险的输入对。
F = X·Z’ + Y·Z + X·Y
AB
CD
00 01 11 10
00
01
11
10
1
1 1
1
1 1
1
1
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1
动态冒险一个输入转变一次而引起输出变化多次的可能性
X
Z
Y
F
W
慢更慢第四章 小结
4.1 开关代数
公理、定理
摩根定理
对偶、反演
逻辑函数的标准表示法真值表积之和、和之积标准项
n 变量最小项（最大项）
补充：同或、异或
4.2 组合电路分析
4.3 组合电路综合
4.5 定时冒险第四章 作业
4.5
4.6 (a)(b)
4.9 (c)(e)
4.10 (c)(f)
4.13 (a)(e)
4.16 (b)(c)
4.19 (a)(c)
4.22 (a)(c)(e)
4.31 4.32
4.33 4.38
4.39
4.44
4.46 4.47
4.71 4.72(b)
4.66
4.83
