《数电》理论笔记-第2章-组合逻辑电路

一,集成门电路

1TTL门电路

TTL门电路中双极型三极管构成,它的特点是速度快、抗静电能力强集成度低、功耗大

目前广泛应用于中、小规模集成电路中。
TTL门电路有 74 (商用) 54 (军用) 两大系列,每个系列中又有若干子系列

2 CMOS门电路

CMOS门电路由场效应管构成。

特点:集成度高、功耗低、速度慢、抗静电能力差。

目前已可与TTL门电路相媲美。因此,CMOS门电路获得广泛应用,特别在大规模集成电路和微处理器中目前占支配地位。

3 数字集成电路的性能参数和使用

3.1 数字集成电路的性能参数

主要包括:直流电源电压、输入/输出逻辑电平、扇出系数、传输延时、功耗等。

3.1.1 直流电源电压

3.1.2 输入/输出逻辑电平

3.1.3 扇出系数

3.1.4 传输延时 

3.1.5 功耗

CMOS电路:功耗较低,而且与工作频率有关(频率越高功耗越大)
TTL电路:功耗较高,基本与工作频率无关

补充

用到再看参数

数字集成电路的性能参数

二,组合逻辑电路的分析和设计

逻辑电路分类:组合逻辑电路时序逻辑电路

1 组合逻辑电路特点:

(1) 电路结构:不存在反馈,不包含记忆元件

(2) 逻辑功能:任一时刻输出仅仅与该时刻输入有关,与之前电路状态无关。

2 组合逻辑电路的分析

2.1 不变输入情况下

分析:通过逻辑电路图,通过分析总结逻辑功能。

步骤:

(1)根据逻辑电路图,写表达式。

(2)列真值表,画卡诺图:

(3)总结逻辑功能。

2.1.1 例题

2.2 输入变化的情况下

3 组合逻辑电路的设计

设计:根据给定的功能要求,求出表达式,然后用逻辑器件去实现表达式。

所用逻辑器件:基本门电路,MSI组合逻辑模块,可编程器件。

本节中只介绍使用基本门电路设计

用MSI在第三章中介绍。用可编程器件实现在第六章中介绍。

设计步骤:

(1)分析功能要求,确定输入/输出变量。

(2)列真值表。

(3)用公式法或卡诺图法求最简表达式。

(4)用基本门电路实现函数。

例题

例题在2分钟22秒

4 用与非门设计组合逻辑电路

        任何一个逻辑函数都可用与门、或门、非门来实现。利用与非门,通过简单连接转换,很容易构造与门、或门和非门。因此,任何一个逻辑函数都可用与非门来实现。万能门'与非门’获得广泛应用。

解题步骤:

用与非门设计和实现的步骤:
(1)分析逻辑功能要求,确定输入/输出变量。
(2)列出真值表。
(3)用公式法或卡诺图法求最简与或式。
(4)两次求反,利用摩根定律将最简与或表达式转为与非-与非表达式。
(5)用与非门实现函数。

例题:

在3分38秒

5 用或非门设计组合逻辑电路

步骤:

(1)分析功能要求,确定输入/输出变量

(2)列真值表
(3)用公式或卡诺图法求最简或与表达式:
(4)两次求反,利用摩根定律将最简或与表达式转换为或非-或非表达式。
(5)用或非门实现函数:

例题:

三,组合逻辑电路中的竞争-冒险

稳定状态:输入变量不发生变化,输出变量也不会发生变化。
(当输入变量变化时,电路可能会得到错误结果)

1 概念:

(1)当输入信号变化时,由于所经路径不同,产生延时不同,导致其后某个门电路的两个输入端发生有先有后的变化,称为竞争。
(2)由于竞争而使电路的输出端产生尖峰脉冲,从而导致后级电路产生错误动作的现象称为冒险

(3)产生0尖峰脉冲的称为0型冒险,产生1尖峰脉冲的称为1型冒险。

2 竞争-冒险的判断

判断是否存在竞争-冒险:代数法和卡诺图法。
 

1)代数法

如某个门电路输出表达式在一定条件下简化为Z-AA或Z=A+A的形式,

A和A是变量A经不同传输途径来的,该电路存在竞争-冒险现象。
Z=A+A  存在0型冒险
Z=AA    存在1型冒险

例题

2.8 竞争冒险的判断_哔哩哔哩_bilibili

2)卡诺图法

如果卡诺图中存在相切的圈,而相切的两个方格又没有同时被另一个圈包含,则当变量组合在相

切方格之间变化时,存在竞争-冒险现象。

例题

3 竞争冒险的消除方法

2.9 竞争冒险的消除方法_哔哩哔哩_bilibili

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/459148.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

AI-数学-高中-24-三角函数一般形式的各参数含义

原作者视频:三角函数】12三角函数一般形式的各参数含义(易)_哔哩哔哩_bilibili 1.函数中的A标识符:表示曲线中间平衡位置的振幅,值域为正负A:[-A,A]。 2.函数中的B标识符:决定曲线纵向上下平移…

自用metadata.pegasus.txt bat生成脚本

下面代码保存为一个bat文件,放在存放rom的文件夹下运行 echo off setlocal enabledelayedexpansion :menu cls echo Please select a game ROM type: echo 1. FC echo 2. PSP echo. set /p choice"Enter your choice (1 or 2): " if "%choice%…

Laykefu客服系统 任意文件上传

【产品介绍】 Laykefu 是一款基于workermangatawayworkerthinkphp5搭建的全功能webim客服系统,旨在帮助企业有效管理和提供优质的客户服务 【漏洞介绍】 Laykefu客服系统/admin/users/upavatar.html接口处存在文件上传漏洞 【资产测绘Query】 fofa语法&#xf…

C#上位机与三菱PLC的通信02--MC协议介绍

1、协议介绍 三菱 PLC MC 协议是一种用于三菱 PLC 与上位机之间进行数据通信的协议,也称为 Mitsubishi Communication Protocol。该协议支持串口、以太网等多种通讯方式,可实现实时数据的采集和交换。三菱PLC的MC协议是一种数据通信协议,它用…

相机图像质量研究(6)常见问题总结:光学结构对成像的影响--对焦距离

系列文章目录 相机图像质量研究(1)Camera成像流程介绍 相机图像质量研究(2)ISP专用平台调优介绍 相机图像质量研究(3)图像质量测试介绍 相机图像质量研究(4)常见问题总结:光学结构对成像的影响--焦距 相机图像质量研究(5)常见问题总结:光学结构对成…

问题 | IT行业有哪些证书含金量高?

IT行业有哪些证书含金量高? Cisco认证(CCNA,CCNP,CCIE):思科是全球最大的网络设备供应商之一,它的认证证书在网络和通信领域被广泛认可。CCNA是初级认证,CCNP是高级认证,而CCIE是专…

关于网络常见的十道面试题

什么是TCP/IP五层模型?它们的作用是啥?基于TCP/IP实现的应用(层协议)有哪些? TCP/IP五层模型,从上向下分别是: 应用层:应用程序本身,应用层的作用是负责应用程序之间的…

16、prometheus + grafana + alertmanager

16、prometheus grafana alertmanager k8s 手撕方式安装 prometheus grafana alertmanager k8s版本:k8s-1.29.1 prometheus grafana alertmanager 监控报警 1、k8s 手撕方式安装 prometheus mkdir ~/prometheus-ymlkubectl create ns monitoringcat > ~/…

BeginCTF2024 RE 部分复现

8. arc 上面一托混淆,左边似乎是三个东西相乘 单独取出最左边一托打印,可以得到大数组 接下来要解密,原代码非常混乱,我们先整理一下,简单去混淆 print (all([[data][a][d] e for a, b in enumerate([[int(a) for a …

16:定时器和计数器

定时器和计数器 1、定时器和计数器的介绍2、定时器是如何工作3、寄存器4、51单片机定时器简介(数据手册)5、定时器中的寄存器(数据手册)5.1、TCON(定时器控制寄存器)5.2、TMOD(工作模式寄存器&a…

2024美赛数学建模ABCDEF题思路代码

--------------------2024美国大学生数学建模竞赛(美赛)思路&代码---------------------------- 赛题翻译:2024美赛ABCDEF赛题翻译 问题A(数据分析题):资源可用性和性别比例(MCM&#xff09…

LeetCode1365之切披萨的方案数(相关话题:二维前缀和,动态规划)

题目描述 给你一个 rows x cols 大小的矩形披萨和一个整数 k ,矩形包含两种字符: A (表示苹果)和 . (表示空白格子)。你需要切披萨 k-1 次,得到 k 块披萨并送给别人。 切披萨的每一刀&#xf…