第四章 组合逻辑设计原理小结与补充
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 定时冒险补充:竞争-冒险 (清华教材)
1
&A
A Y1
≥1
1
A Y
2
A
A
Y1
Y2
竞争:门电路两个输入信号同时向相反的逻辑电平跳变。
若后继负载电路是一个对脉冲敏感的电路,
这种尖峰脉冲可能使负债电路发生误动作。
竞争-冒险:由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲检查竞争 - 冒险现象的方法
只要输出端的逻辑函数在一定条件下能简化成
Y = A + A Y = A·A或 则可判定存在竞争 — 冒险如,Y = AB +AC
当 B = C = 1 时,Y = A + A,存在竞争 — 冒险又如,Y = ( A + B ) ( B + C )
当 A = C = 0 时,Y = B·B,存在竞争 — 冒险
采用计算机辅助分析手段
用实验来检查电路输出端是否产生尖峰脉冲消除竞争-冒险现象的方法
接入滤波电容尖峰脉冲一般都很窄,输出端并接一个很小的滤波电容,足以将其幅度削弱到门电路的阈值电压以下。
增加了输出电压波形的上升时间和下降时间,使波形变坏不是一个好办法
1
&A
A
Y1
Cf
消除竞争-冒险现象的方法
引入选通脉冲
修改逻辑设计
Y = AB + AC = AB + AC + BC
增加冗余项消除冒险(可以利用卡诺图)
1
&A
A
Y1
P
A
A
Y1
P
思考:五变量如何利用卡诺图化简?
DE
BC
00 01 11 10
00
01
11
10
A = 0
DE
BC
00 01 11 10
00
01
11
10
A = 1
0 4 12
1 5 13 9
3 7 15
2 6 14 10
8
11
16
17
19
18
20
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31
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24
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27
26
F =?A,B,C,D,E(0,1,2,3,4,5,10,11,14,20,21,24,25,26,27,28,29,30)
DE
BC
00 01 11 10
00
01
11
10
A = 0
DE
BC
00 01 11 10
00
01
11
10
A = 1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
F = + + + + A’·B’·D’ A’·C’·D A·C·D’ A·B·C’ B·D·E’
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 定时冒险补充:竞争-冒险 (清华教材)
1
&A
A Y1
≥1
1
A Y
2
A
A
Y1
Y2
竞争:门电路两个输入信号同时向相反的逻辑电平跳变。
若后继负载电路是一个对脉冲敏感的电路,
这种尖峰脉冲可能使负债电路发生误动作。
竞争-冒险:由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲检查竞争 - 冒险现象的方法
只要输出端的逻辑函数在一定条件下能简化成
Y = A + A Y = A·A或 则可判定存在竞争 — 冒险如,Y = AB +AC
当 B = C = 1 时,Y = A + A,存在竞争 — 冒险又如,Y = ( A + B ) ( B + C )
当 A = C = 0 时,Y = B·B,存在竞争 — 冒险
采用计算机辅助分析手段
用实验来检查电路输出端是否产生尖峰脉冲消除竞争-冒险现象的方法
接入滤波电容尖峰脉冲一般都很窄,输出端并接一个很小的滤波电容,足以将其幅度削弱到门电路的阈值电压以下。
增加了输出电压波形的上升时间和下降时间,使波形变坏不是一个好办法
1
&A
A
Y1
Cf
消除竞争-冒险现象的方法
引入选通脉冲
修改逻辑设计
Y = AB + AC = AB + AC + BC
增加冗余项消除冒险(可以利用卡诺图)
1
&A
A
Y1
P
A
A
Y1
P
思考:五变量如何利用卡诺图化简?
DE
BC
00 01 11 10
00
01
11
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A = 0
DE
BC
00 01 11 10
00
01
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A = 1
0 4 12
1 5 13 9
3 7 15
2 6 14 10
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F =?A,B,C,D,E(0,1,2,3,4,5,10,11,14,20,21,24,25,26,27,28,29,30)
DE
BC
00 01 11 10
00
01
11
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A = 0
DE
BC
00 01 11 10
00
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A = 1
1
1
1
1
1
1
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F = + + + + A’·B’·D’ A’·C’·D A·C·D’ A·B·C’ B·D·E’