微电子爱好者
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组合逻辑电路

定义：对于一个逻辑电路，其输出状态在任何时刻只取决于同一时刻的输入状态，而与电路原本的状态无关。

  • 特点

    1. 输出、输入之间没有反馈延迟通路
    2. 电路中不含有记忆功能的元件

  • 竞争-冒险（P158）

    电路在信号电平发生变化瞬间，可能与稳态下的逻辑功能不一致，产生错误输出，这种现象就是电路中的竞争-冒险。

    • 竞争：一个逻辑门的两个输入端的信号同时向相反方向变化，而变化的时间存在差异的现象。

    • 冒险：由竞争而可能产生输出干扰脉冲的现象。 

    • 消除竞争-冒险

      • 消去互补相乘项（$A\overline{A}$）

      • 增加乘积项以避免互补项相加

        ❌：$L=AC+B\overline{C}$ 措施：$L=AC+B\overline{C}+AB$

      • 输出端并联电容器

    • 例题

      1. $L_1(A,B,C,D)=BD$

        存在竞争冒险，当B，D同时向向反方向变化时，而且变化的时间有差异，可能产生错误的输出。可在输出端并联滤波电容。

  • 编码器（P161）

    用一个二进制代码表示特定含义的信息称为编码。对具有编码功能的逻辑电路称为编码器。

    • 普通编码器

       ️ 普通编码器：任何时候只允许一个输入信号有效，否则将产生错误输出。

      $I_0$（输入） $I_1$ $I_2$ $I_3$ $Y_1$（输出） $Y_0$
      1 0 0 0 0 0
      0 1 0 0 0 1
      0 0 1 0 1 0
      0 0 0 1 1 1

      • 芯片相关引脚功能描述：

        $EI$：输入信号使能 $EO$：只有输入全为零时，才为高电平。$GS$：当编码器使能时，输入端至少有一个为高电平。（编码器处于工作状态）

    • 优先编码器

      ️ 优先编码器：允许多个输入信号同时有效，输出是对优先级别高的输入信号进行编码。

      $I_0$（输入） $I_1$ $I_2$ $I_3$ $Y_1$（输出） $Y_0$
      1 0 0 0 0 0
      x 1 0 0 0 1
      x x 1 0 1 0
      x x x 1 1 1

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