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七种判奇电路实现方法的分析比较

发布时间:2024-05-20 发布时间:
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  摘要: 以三输入判奇电路设计为例,通过对其输出函数表达式的形式变换,分别采用多种门电路及译码器、数据选择器等74 系列器件进行电路设计,给出了7 种电路实现形式,并分析了各种电路实现的优缺点。此例说明了组合逻辑电路设计的灵活性及电路实现的多样性,所采用的设计方法对其他组合逻辑电路设计具有一定的启发与指导意义。

 

  目前数字电子技术基础课程的实验内容包括验证性实验、综合性实验、设计性实验三部分,每一部分实验内容安排的侧重点不同。比如设计性实验的关键是设计,要求学生依据设计要求,设计合理的实验电路,并选择器件、安装调试完成实验内容。从教学实践来看,多数学生能够顺利完成实验要求,但解决问题的思路单一,设计过程灵活性差,不注意创新思维能力的锻炼。这就要求教师在合理安排实验内容的同时,不断通过各种途径,引导学生拓宽知识面,创新思维方式,对待同一问题,积极探索多种解决问题的路径。组合逻辑电路的设计多种多样,笔者选择一种奇偶校验电路实现进行详细阐述。

  奇偶校验电路在组合逻辑电路的分析与设计中具有一定的典型性和实用性,熟悉判奇电路的逻辑功能及电路实现,有助于加深对组合逻辑电路的理解与掌握。以判奇电路实现为例,分别讨论了用门电路、译码器、数据选择器的多种实现方案, 用实例说明了组合逻辑电路设计的灵活性与多样性。

 

  1 三输入变量判奇电路的真值表及表达式

 

  对于三输入变量的判奇问题, 设其输入变量分别用A、B、C 表示,输出函数用F 表示。当输入变量的取值组合中有奇数个1 时,输出函数值为1;当输入变量的取值组合中1 的个数为偶数时,输出函数值为0,依据这种逻辑关系可列写出三输入变量判奇电路的真值表如表1 所示。

 

  表1 三输入判奇电路的真值表

  

 

  由真值表1 可见,有4 组输入变量取值组合使输出函数值为1,即分别为。所以,三输入变量判奇逻辑问题的输出函数表达式为:

 

  

 

  2 采用门电路实现三输入变量判奇电路

 

  门电路实现三输入变量判奇电路的方法有很多, 文中列举如下。

  方法一:与或表达式(1)可用反相器、与门、或门直接实现,作其电路图如图1 所示。

 

  

  图1 采用反相器、与门、或门实现。

 

  用反相器、与门、或门实现三输入判奇电路,其特点是表达式基本没有变化,实现途径简单明了,缺点是连线较多,电路复杂。


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