nullnull第3章 组合逻辑电路 组合逻辑电路: 电路在任一时刻的输出状态仅由该时刻的输入信号决定,与电路在此信号输入之前的状态无关.null 3.2 组合逻辑电路的
分析
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3.2.1 分析方法分析步骤:(1) 根据逻辑电路图,写出输出逻辑函数
表
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达式;(2) 根据逻辑表达式,列出真值表;(3) 由真值表或表达式分析电路功能.null例: 分析下图所示逻辑电路P2=A·P1P3=B·P1P4=C·P1真值表:逻辑功能:
一致电路null3.3 组合逻辑电路设计一般步骤:(1) 由实际逻辑问题列出真值表;(2) 由真值表写出逻辑表达式;(3) 化简、变换输出逻辑表达式；(4) 画出逻辑图。null例: 试用与非门设计一个三变量表决电路,表决规则为少
数服从多数.解: (1) 列真值表设: 由A、B、C表示三个输入变量，F表示表决结果。并设A、B、C为1表示赞成，为0表示反对；F为1表示表决通过，为0 表示不通过。null(2) 化简、求最简函数表达式null(3) 画出电路图null例：设计一个8421BCD码（表示一位十进制数N）监视器，监视8421BCD码的传输情况。当传输的数N≥4时，监视器输出为1，否则输出为0.解：用ABCD表示8421BCD码输入，用F表示输出。列出真值表：nullF(A,B,C,D)=A+Bnull例 设计一个两位二进制数比较器。解 设被比较的数分别为 A=A1A0,B=B1B0;比较的结果
为:A1A0>B1B0时，输出F1=1； A1A0=B1B0时，输
出F2=1； A1A0
说明
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null再举一例产生冒险的原因之一 ：
电路存在由非门产生的互补信号，且互补信号的状态发生变化时有可能出现冒险现象。(分析中略去与门和或门的延时）null消去冒险的方法1. 发现并消去互补变量2. 增加乘积项null3. 输出端并联电容器 如果逻辑电路在较慢速度下工作，为了消去冒险，可
以在输出端并联一电容，其容量在4~20pF之间，该电容
和门的输出电阻构成RC低通网络，对窄脉冲起平滑作用。null3.5 可编程逻辑器件和VHDL概述 利用可编程逻辑器件（PLD，Programmable
Logic Device）来实现电路的设计 硬件描述语言（HDL，HardwareDescription
Language）就是可以描述硬件电路的功能 VHDL是应用最为广泛的国际
标准
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电子设计语言 null3.5.1 VHDL基本结构硬件描述语言的基本格式包括两个要素 输入、输出的定义（即输入、输出说明）对输出如何响应输入的定义（工作原理） 对应逻辑符号的描述部分：实体（Entity） 对应逻辑关系的说明部分：结构体(Architecture) 注意:VHDL 对大小写不敏感,‘’和“”中的内容除外。注意:VHDL 对大小写不敏感,‘’和“”中的内容除外。Library IEEE;
use IEEE.std_logic_1164.all;
entity and_gate is
port(a,b: IN BIT;
y: out BIT);
end and_gate;
architecture rhl of and_gate is
begin
y<=a and b;
end rhl;VHDL 语言的基本结构以二输入端与门为例,该文件名为:and_gate.vhdVHDL硬件描述语言基础null3.5.2 VHDL中的中间信号电路模块内部的信号点，不是模块的输入也不是输出 与输入输出端口分开定义，在逻辑功能描述部分定义 仅在一个模块内部有效 null1 ENTITY fig2 IS
2 PORT(a,b,c : IN BIT;
3 y: OUT BIT);
END fig2;
5 ARCHITECTURE ckt OF fig2 IS
6 SIGNAL m :BIT;
7 BEGIN
8 m<=a AND b;
9 y<=m OR c;
10 END ckt;SIGNAL是关键字，定义m为中间信号 并行赋值语句 null3.5.3 VHDL描述逻辑电路的进程形式进程语句（PROCESS）是VHDL常用的子结构描述语句 以2输入与非门为例： null ARCHITECTURE nand2_l OF nand2 IS
8 BEGIN
9 PROCESS (a,b)
10 VARIABLE tmp:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);
11 BEGIN
12 tmp:=a&b;
13 CASE tmp IS结构体描述部分 PROCESS (敏感信号表) 敏感信号参数a和b 变量定义语句，定义tmp为新的变量 “: =”为变量赋值符号。“&”为并置运算符 条件选择语句 null
14 WHEN”00”=>y<=’1’;
15 WHEN”01”=>y<=’1’;
16 WHEN”10”=>y<=’1’;
17 WHEN”11”=>y<=’0’;
18 WHEN OTHERS=>y<=’X’;
19 END CASE;
20 END PROCESS;
21 END nand2_l;输出状态不定 进程结束语句 
浙公网安备 33021202002483