組合邏輯電路包括各種編碼器、譯碼器、加法器、數(shù)值比較器、數(shù)值選擇與分配器等。組合邏輯電路的基礎單元是門電路。組合邏輯電路可以具有一個或多個輸入端,同時具有一個或多個輸出端,如下圖所示。組合邏輯電路的特點是,輸出信號的狀態(tài)僅與當時的輸入信號的狀態(tài)有關,而與該時刻之前的電路狀態(tài)無關。分析組合邏輯電路的關鍵是正確應用邏輯代數(shù)。
1、運用邏輯函數(shù)表達式進行分析
運用邏輯函數(shù)表達時進行分析的方法,是從輸入端到輸出端逐級寫出每一個邏輯單元的邏輯函數(shù)表達式,得出最終的邏輯函數(shù)表達式,并簡化為最簡形式,據(jù)此確定該電路的邏輯功能。
以下圖所示組合邏輯電路為例,該電路具有兩個輸入端a和b,具有4個輸出端t1,y2,y3,y4。各級邏輯函數(shù)表達式如下。
從邏輯函數(shù)表達式可知:當輸入端ab=“00”時,輸出端y1=1,當輸入端ab=“10”時,輸出端y2=1,輸入端ab=“01”時,輸出端y3=1,輸入端ab=“11”時,輸出端y4=1??梢?,這是一個2線-4線譯碼器,它的功能是將2位二進制碼譯碼后,從4個輸出端中所對應的哪一個輸出端輸出。
2、運用邏輯函數(shù)真值表進行分析
運用邏輯函數(shù)真值表進行分析的方法,是列出所有輸入端與所有輸出端之間的邏輯函數(shù)真值表,然后根據(jù)真值表判斷出電路的邏輯功能。
某組合邏輯電路如下圖所示,它包含3個邏輯門電路d1,d2,d3,具有3個輸入端a,b,c和1個輸出端y。3個輸入端共有8種組合狀態(tài),逐一分析如下:
當abc=”000”時,d1輸出為“0”,d2輸出為“1”,y=0;當abc=“001”時,d1輸出為“1”,d2輸出為“1”,y=1;當abc=“010”時,d1輸出為“1”,d2輸出為“1”,y=1;......當abc=“111”時,d1輸出為“1”,d2輸出為“0”,y=0;根據(jù)以上分析結(jié)果得到的邏輯函數(shù)真值表如下圖所示。
從邏輯函數(shù)真值表可見,只有當abc=”000”或者abc=”111”時,才有y=0,否則y=1,所以,這是一個邏輯不一致電路,當三個輸入端的輸入邏輯狀態(tài)不一致時,電路輸出為1,當3個輸入端的邏輯狀態(tài)一致時,電路輸出為0。