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文檔簡介

1、會計學1組合電路組合電路(dinl)的競爭和冒險的競爭和冒險第一頁,共25頁。在穩(wěn)態(tài)條件在穩(wěn)態(tài)條件(tiojin)下下:在動態(tài)在動態(tài)(dngti)條件下:條件下:1F,1A0B當:1F,0A1B當:pdt A由10,早于B由01的變化,即A先到達或門輸入端并與變化前的B相加,經(jīng)或門傳輸(chun sh)延遲時間t pd后,到達F,使F=0。輸出出現(xiàn)偏1冒險。 這種冒險通過改變電路結構是不能消除的,避免冒險的方法是,同一時刻只允許單個輸入變量變化。1ABBAF0111A0B1F第1頁/共25頁第二頁,共25頁。ABC000111100111100000ABCB當ABC從010111時:由F的卡諾

2、圖可知,在穩(wěn)定(wndng)情況下,F(xiàn)(0,1,0)=1F(1,1,1)=1如果A,C兩個(lin )輸入信號發(fā)生變化:若:C先由01,其路經(jīng)010011111。F(0,1,0)=1F(0,1,1)=0F(1,1,1)=1產(chǎn)生(chnshng)偏1冒險。110若:A先由01,其路經(jīng)010110111。F(0,1,0)=1F(1,1,0)=1F(1,1,1)=1不會產(chǎn)生冒險。由以上分析可知:由以上分析可知:當有兩個或兩個以上的當有兩個或兩個以上的輸入信號發(fā)生變化時,輸入信號發(fā)生變化時,由于可能經(jīng)過的路經(jīng)不由于可能經(jīng)過的路經(jīng)不同而產(chǎn)生的靜態(tài)冒險稱同而產(chǎn)生的靜態(tài)冒險稱為功能冒險。為功能冒險。&

3、;1ABCF第2頁/共25頁第三頁,共25頁。代數(shù)代數(shù)(dish)(dish)法:法:卡諾卡諾(k (k nu)nu)圖法:圖法:取樣取樣(qyng)(qyng)脈脈沖法沖法輸出端加濾波電路輸出端加濾波電路1 1、代數(shù)法:、代數(shù)法: 在n變量的邏輯表達式中,給n-1個變量以特定取值(0,1),表達式僅保留某個具有競爭能力的變量X,使邏輯表達式變成XXXX或則實現(xiàn)該表達式的邏輯電路存在冒險。冒險。冒險,稱為偏01XX冒險。冒險,稱為偏10XX第3頁/共25頁第四頁,共25頁。根據(jù)(gnj)邏輯電路圖寫出表達式。AABCACAABCAABCAABF令令B=C=1AA A具有兩條路經(jīng)到達輸出(shc

4、h)端,所以A變量為具有競爭能力的變量。會產(chǎn)生0冒險。產(chǎn)生(chnshng)偏1冒險,即0冒險。消除冒險的方法:消除冒險的方法:消除冒險的方法就是消除AA產(chǎn)生的條件。根據(jù)包含律可以寫出:根據(jù)包含律可以寫出:BCBAABCAABF令令B=C=1AAF輸出F1,不可能出現(xiàn)0冒險。從本例看出:最簡和最佳是一對矛盾兩個方面。從本例看出:最簡和最佳是一對矛盾兩個方面。&1ABCF&1ABCF&第4頁/共25頁第五頁,共25頁。1111ABCFABACACABACABACABAF令令B=C=0AAF會產(chǎn)生(chnshng)1冒險消除冒險消除冒險(mo xin)的方法:的方法:消除冒

5、險的方法(fngf)就是消除AA產(chǎn)生的條件。根據(jù)包含律可以寫出根據(jù)包含律可以寫出:CABAFCBCABACBCABA令令B=C=0AAF輸出F0,不可能出現(xiàn)1冒險。1111ABCF1第5頁/共25頁第六頁,共25頁。ABC000111100100001111ABC0001111001 在卡諾圖中,函數(shù)的每一個與項(或項)對應(duyng)一個合并圈,若兩個合并圈相切,相切之處會出現(xiàn)冒險。CAABFCABAF相切處:B=C=1相切處:B=C=0CAABF令B=C=1AA產(chǎn)生(chnshng)0冒險消除消除(xioch)冒險冒險的方法:的方法:在相切處增加一個合并圈BC。CABAF令B=C=0AA

6、產(chǎn)生1冒險消除冒險的方法:消除冒險的方法:在相切處增加一個合并圈B+C。 卡諾圖法和代數(shù)法分析方法完全一樣??ㄖZ圖法和代數(shù)法分析方法完全一樣。第6頁/共25頁第七頁,共25頁。 多個輸入發(fā)生狀態(tài)變化(binhu)時,冒險是難以消除的。當組合電路的冒險影響了整個系統(tǒng)的工作時,可以采用取樣脈沖的方法加以解決。 先判斷組合電路有無(yu w)冒險產(chǎn)生,AAAA, 若有冒險(mo xin)加取樣脈沖與組合電路相與。 取樣脈沖僅在輸出門處于穩(wěn)定值期間到來,保證輸出結果正確,在取樣脈沖周期之外,輸出信息無效。 取樣脈沖法目的是避開冒險。 &1ABCF&第7頁/共25頁第八頁,共25頁。 R

7、C積分電路,是一階低通濾波器,能濾除信號中高頻(o pn)分量,毛刺就是一個高頻(o pn)分量,加濾波電路能有效消除毛刺。本章重點本章重點(zhngdin)掌握掌握:全加器、譯碼器、數(shù)據(jù)全加器、譯碼器、數(shù)據(jù)(shj)選擇器。選擇器。小規(guī)模集成電路要會分析,會設計。小規(guī)模集成電路要會分析,會設計。中規(guī)模集成電路:要求看懂功能表,熟練應用集成電路中規(guī)模集成電路:要求看懂功能表,熟練應用集成電路。RCViVoViVo第8頁/共25頁第九頁,共25頁。第9頁/共25頁第十頁,共25頁。習題習題(xt)五五7.7.設計設計(shj)(shj)一位二進制數(shù)全減電一位二進制數(shù)全減電路路解:首先(shuxi

8、n)列出全減器真值表ABCISCO000001010011100101110111011111111000000011111111SCOiCBASiOCBABAC)(iCBABA)(用與非門和異或門實現(xiàn)用與非門和異或門實現(xiàn)要求用要求用2-42-4譯碼器及與門實現(xiàn)譯碼器及與門實現(xiàn)最后畫出用與非門和異或門實現(xiàn)的全減器邏輯電路圖。第10頁/共25頁第十一頁,共25頁。S全減差OC借位輸出ABiC1&1&=1=1iSABC()OiCABABC第11頁/共25頁第十二頁,共25頁。ABCISCO0000000111010110110110010101001100011111mMS6 ,

9、5 , 3 , 0)7 , 4 , 2 , 1 (6530MMMM6530mmmm6530YYYYmMOC6 , 5 , 4 , 0)7 , 3 , 2 , 1 (6540MMMM6540mmmm6540YYYY 最后(zuhu)畫出用2-4譯碼器實現(xiàn)的一位二進制全減器。第12頁/共25頁第十三頁,共25頁。0 1 2 3BIN/OCT(1)1 2EN0 1 2 3BIN/OCT(2)1 2EN&S1ABC&CO0356SYYYY0456OCYYYY第13頁/共25頁第十四頁,共25頁。(1)8421BCD碼轉(zhuǎn)換(zhunhun)為余三碼(2)將余三碼轉(zhuǎn)換(zhunhun)為8

10、421BCD碼加數(shù)加數(shù)余三碼余三碼A3A2A1A00011010001010110011110001001101010111100被加數(shù)被加數(shù)B3B2B1B0輸出輸出8421BCD碼碼F3F2F1F000000001001000110100010101100111100010018421BCD嗎余三碼0011(0011)補1100+1=11011101110111011101110111011101110111011101第14頁/共25頁第十五頁,共25頁。(1)8421BCD轉(zhuǎn)換(zhunhun)為余三碼輸入輸入8421BCD碼碼B3B2B1B00000000100100011010001

11、010110011110001001輸出輸出余三碼余三碼A3A2A1A00011010001010110011110001001101010111100XX10XX101X101X0000 01 11 100001111032B B10BB3AXX01XX011X010X1000 01 11 100001111032B B10BB2AXX00XX110X001X1100 01 11 100001111032B B10BB1AXX11XX000X001X1100 01 11 100001111032B B10BB0A第15頁/共25頁第十六頁,共25頁。013B2B01000111100132B

12、 B1B000B1XXX10011011BBBBB01BB 1X00D011BBD132 DD同理可以(ky)得出A2片輸入為:010BBD011BBD 032BDDA1片輸入片輸入(shr)為:為:A0片輸入片輸入(shr)為:為:032BDD13210BDDDDXX10XX101X101X0000 01 11100001111032B B10BB3AXX01XX011X010X1000 01 11100001111032B B10BB2AXX00XX110X001X1100 01 11100001111032B B10BB1AXX11XX000X001X1100 01 1110000111

13、1032B B10BB0A0110DDBB第16頁/共25頁第十七頁,共25頁。132 DD011BBD00D010BBD011BBD 032BDD0110DDBB032BDD13210BDDDDA3A3片輸入片輸入(shr)(shr):A2A2片輸入片輸入(shr)(shr):A1A1片輸入片輸入(shr)(shr):A A0 0片輸入:片輸入:0 1 2 3ENY0 1MUX(3)0 1 2 3ENY0 1MUX(2)0 1 2 3ENY0 1MUX(1)0 1 2 3ENY0 1MUX(0)3A2A1A0A1B0B0B110BB10BB10B B=1&13B2B第17頁/共25頁

14、第十八頁,共25頁。132 DD011BBD00D010BBD011BBD 032BDD0110DDBB032BDD13210BDDDDA3A3片輸入片輸入(shr)(shr):A2A2片輸入片輸入(shr)(shr):A A1 1片輸入:片輸入:A A0 0片輸入:片輸入:B3B21003GEN30123EN20123MUXY2Y31003G2EN00123EN1013MUXY1Y01&=10B1B0B1B0B10B1B0B1B3A2A1A0A第18頁/共25頁第十九頁,共25頁。20 選1可用5片4選1和1片3-8譯碼器組成(z chn)。32 選1可用8片4選1和1片3-8譯碼器

15、組成(z chn)。/STA1A0Y1XX0000D0001D1010D2011D3A2A1A0/Y0/Y1/Y2/Y3/Y4/Y5/Y6/Y70000111111100110111111010110111110111110111110011110111101111110111101111110111111111110第19頁/共25頁第二十頁,共25頁。0D1D2D3D0123EN1A0A(1)MUXY4D5D6D7D0123EN1A0A(2)MUXY8D9D10D11D0123EN1A0A(3)MUXY12D13D14D15D0123EN1A0A(4)MUXY16D17D18D19D012

16、3EN1A0A(5)MUXY&124ABC012345671FDE1用用5 5片片4 4選選1 1和和1 1片片3-83-8譯碼器組成譯碼器組成(z chn(z chn) )的的20 20 選選1 1 數(shù)數(shù)據(jù)選擇器。據(jù)選擇器。第20頁/共25頁第二十一頁,共25頁。16選1需要(xyo)4位地址碼A3,A2,A1,A0。高2位地址A3,A2產(chǎn)生(chnshng)雙4選1的選通信號。低2位地址(dzh)A1,A0作為雙4選1的地址(dzh)碼。A3A2/ST1/ST2/ST3/ST4000111011011101101111110第21頁/共25頁第二十二頁,共25頁。A0A10103G

17、2STEN201231STEN10123MUXY1Y20103G2ST1ST2EN20123EN1013MUXY1Y210D3D4D7D8D11D12D15D231AAST 232AAST 233AAST 234AAST 第22頁/共25頁第二十三頁,共25頁。練習題:1、已知F(ABCD)=(0,2,8,10,11,14,15),要求(yoqi)在輸入只有原變量的條件下,用最少或非門實現(xiàn),并畫出邏輯電路圖。2、設計一位全加器。要求(yoqi)用2-4譯碼器及與非門實現(xiàn),并畫出邏輯電路圖。3、分析(fnx)電路:寫出電路的輸出函數(shù)F1,F2的邏輯表達式,結果用最小項之和的形式m來表示。若要用74138實現(xiàn)四變量函數(shù)

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