组合逻辑电路的设计

摘 要：组合逻辑电路是将门电路按照数字信号由输入至输出单方向传递的工作方式组合起来而构成的逻辑电路,这种电路反映的是输入与输出之间一一对应的因果关系.本文通过实例详细阐述了多种设计组合逻辑电路的方法,并分析了他们的特点.

关 键 词：组合逻辑电路；设计方法；特点

中图分类号：TN791文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）04（b）-0000-00

1引言

组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路.所谓组合逻辑电路是将门电路按照数字信号由输入至输出单方向传递的工作方式组合起来而构成的逻辑电路,这种电路反映的是输入与输出之间一一对应的因果关系.在组合逻辑电路中,任何时刻输出端状态,仅取决于该时刻各个输入端的状态,而与电路原来的输出状态无关,即电路没有记忆功能.从组合逻辑电路功能特点不难想到,电路的输出与历史状况无关,那么电路中就不能包含有存储单元.这就是组合逻辑电路结构上的共同特点.当组合逻辑电路的输出与输入之间,丧失规定的逻辑功能时,组合逻辑电路就发生了故障.

常用组合逻辑的种类很多,主要有加法器、译码器、编码器、多路选择器等.组合逻辑电路主要是基本逻辑门组成的.

2组合逻辑电路的设计方法

组合逻辑电路设计是根据给出的逻辑问题,设计出一个电路去满足提出的逻辑功能要求.下面介绍3种组合逻辑电路的设计方法.

2.1用基本的门电路设计

一般组合逻辑电路设计通常都是依据最简逻辑函数来进行的,这种方法简单明了,容易很快给出逻辑电路图.

组合逻辑电路的基本设计流程如下：

（1）根据电路的要求,列出对应的真值表；

（2）根据真值表,写出逻辑表达式,并化简；

（3）选用合适的门器件,将逻辑表达式转换为最简逻辑电路图；

（4）通过电路仿真或实物测试,检验电路的正确性.将EWB引入组合逻辑电路的设计和仿真,实现了从验证性实验到创新型实验模式的转变,可以引导学生自行设计出很多单元电路,为完成系统设计打下扎实的基础.

2.2用最小项译码器设计

首先需要说明的是,不是所有的译码器都能设计成任意的组合逻辑函数,只有最小项译码器可以.具有n个地址输入端的最小项译码器,其输出端为个,分别对应n变量的全部最小项,而任意n变量组合逻辑函数都可以写成唯一的最小项之和的标准形式.因此,只要将该逻辑函数所包含的最小项按一定规则连接起来即可.

2.3用数据选择器设计

3结束语

比较以上三种设计方法可以看出,用门电路设计简单明了,容易很快给出逻辑电路图,但电路中通常包含较多元件；用译码器设计需要附加简单门电路,但可以方便地实现相同输入变量下的多输出逻辑函数；用数据选择器设计,电路更为简单一些,且可实现两种输入变量数目,使用比较灵活,但只能做成单一输出,如果需要多路输出,则要用多片Ic分别实现,这一点不如译码器方便和经济.总之,三种方法各有特点,应根据所设计逻辑问题的需要选择.