组合逻辑电路的特点及设计时的注意事项

时间:2023-03-10作者:佚名

组合逻辑电路的设计任务是根据给定的逻辑功能,求出可实现该逻辑功能的最合理组 合电路。理解组合逻辑电路的设计概念应该分两个层次:(1)设计的电路在功能上是完整的,能够满足所有设计要求;(2)考虑到成本和设计复杂度,设计的电路应该是最简单的,设计最优化是设计人员必须努力达到的目标。

在设计组合逻辑电路时,首先需要对实际问题进行逻辑抽象,列出真值表,建立起逻辑模型;然后利用代数法或卡诺图法简化逻辑函数,找到最简或最合理的函数表达式;根据简化的逻辑函数画出逻辑图,并验证电路的功能完整性。设计过程中还应该考虑到一些实际的工程问题,如被选门电路的驱动能力、扇出系数是否足够,信号传递延时是否合乎要求等。组合电路的基本设计步骤可用图来表示。

组合逻辑电路的特点及设计时的注意事项

组合逻辑电路的特点及设计时的注意事项

①组合逻辑电路的输出具有立即性,即输入发生变化时,输出立即变化。(实际电路中还要考虑器件和导线产生的延时)。

组合逻辑电路的特点及设计时的注意事项


②组合逻辑电路设计时应尽量避免直接或间接的反馈,以免出现不确定的状态或形成振荡。如右图设计的基本触发器,当输入~S、~R从“00”变为“11”时,无法确定Q和~Q的值。

③组合逻辑电路容易出现“毛刺”,这是由于电路“竞争-冒险”产生的。如图所示,图中与门的两个输入分别由信号 A 经过不同路径传递而来。按照理想情况分 析,电路输出端应该始终为 L=A ·~A =0。考虑到信号在逻辑门中的传输延迟,~A 到达与门输入端的时间始终落后于 A。图(b)的波形显示,信号 A的四次变化都产生了竞争。但这四次竞争引起的结果是不一样的。第一次和第三次竞争造 成输出错误,第二次和第四次竞争则没有造成输出错误。换言之,只有第一次和第三次竞争引起了冒险,产生了尖峰干扰。

组合逻辑电路的特点及设计时的注意事项由于“毛刺”的影响,应避免使用组合逻辑电路直接产生时钟信号,也应避免将组合逻辑电路的输出作为另一个电路的异步控制信号。如右图,本意是设计一个计数范围为“0~5”的六进制计数器,即输出QD、QC、QB、QA从5“0101”变到6“0110”时,与门输出“1”,控制“CLR”异步复位到“0000”,但是由于输出从3“0011”变到4“0100”时,QC先于QB从“0”变到“1”,导致短暂的“0111”出现,使与门输出“1”,引起复位,从而使实际的电路计数范围为“0~3”,与设计的初衷相悖。

④用VHDL描述组合逻辑电路时,所有的输入信号都应放在敏感信号表中。

⑤用IF语句和CASE语句描述电路分支时,一定要列举出所有输入状态(一般在最后加上“else”或“when others”分支),否则在综合时将引入LATCH,使电路输出出现延时。

相关阅读

电动机控制设备故障及处理实例(二)

实例四 试车时温度升高电流增大,电动机转速明显下降。 一台三相交流异步电动机采用交流接触控制,试车时温度升高并超过允许温度值,三相电流同时增大,电动机转速明显下降。...
2023-06-13
电动机控制设备故障及处理实例(二)

家装水电工程防骗指南,教你做个聪明人,新装修的可以进来看看

水电工程是装修中的一项大工程,既关系着房屋的装修质量,又影响着居住的安全性,因此是不容忽视的一部分,而且水电是整个装修过程中耗费精力以及金钱的一项工程,也是容易上...
2023-06-11
家装水电工程防骗指南,教你做个聪明人,新装修的可以进来看看

家庭电气设计科普:如何当场设计配电回路?

目前,家庭常用的配电回路有以下三种方式。 1)依据电器类型安排配电回路 根据家用电器的类型,从室内配电箱分出普通插座、空调插座、照明灯具、电热器具、厨房电器等供电回路...
2023-06-25
家庭电气设计科普:如何当场设计配电回路?

左手定则、右手定则傻傻分不清?

【免费下载】 PLC软件下载_PLC软件安装教程_PLC手册下载_PLC案例下载! 【免费学习】 变频器精品课程_西门子PLC精品教程_三菱PLC精品教程! 电磁感应现象无无处不在,其应用也非常广泛...
2023-06-27

PCBA电路板中的MLCC失效检测方法及改善对策

当今电子PCBA硬件终端客户对包工包料的需求日益强烈,传统PCBA厂家由于供应能力弱、价格无优势、货源不稳定、人工效率低,导致转化率低,面临客户越来越少、利润越来越薄的困扰...
2023-03-31
PCBA电路板中的MLCC失效检测方法及改善对策

热销商品

12V星空顶筒灯嵌入式阳台卧室客厅氛围迷你呼吸小射灯满天星天花

12V星空顶筒灯是一款专为营造浪漫氛围而设计的迷你嵌入式射灯,适用于阳台、卧室、客厅等空间。采用低功耗LED光源,安全节能,光线柔和均匀,支持呼吸模式与满天星效果,可...
¥ 7.65

公牛官方旗舰店开关插座空调16A插座五孔10A面板暗装多孔G12白灰

公牛官方旗舰店提供一系列高质量的开关插座和空调配件。这款16A插座五孔面板采用暗装设计,适用于多种安装环境,如墙面、天花板等。它具有10A的电流容量,可以满足家庭...
¥ 5.55

喜美诺排插插座面板多孔排插家用宿舍接线板插排国标线板延长线

喜美诺排插,一款精心设计的多孔插座面板,专为家庭和宿舍环境而造。它不仅提供便捷的接线体验,更符合国标安全标准,确保使用过程中的安全与稳定。这款排插采用高质量材...
¥ 11.9

O型圈氟橡胶圆条丁腈胶硅胶垫片防水O三元乙丙EPDM密封件骨架油封

O型圈、氟橡胶圆条、丁腈胶、硅胶垫片、三元乙丙(EPDM)密封件及骨架油封是广泛应用于机械、汽车、航空航天及建筑等领域的关键密封元件。氟橡胶耐高温、耐腐蚀,适用...
¥ 1

3M自粘橡胶条高硬度耐压实心幕墙玻璃舞台搭建货架专用减震密封条

3M自粘橡胶条是一款专为高要求工业及建筑场景设计的高性能密封减震材料,采用高硬度实心橡胶材质,具备优异的耐压性、抗老化性和持久弹性。其独特的自粘背胶设计,安装...
¥ 1.6

网站栏目