数字逻辑电路@TOC

数字逻辑电路

数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。但其发展比模拟电路发展的更快。从60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。随后发展到中规模逻辑器件;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能产生质的飞跃。
用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二进制数据的数字电路。
数字电路或数字集成电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路。与模拟电路相比,它主要进行数字信号的处理(即信号以0与1两个状态表示),因此抗干扰能力较强。数字集成电路有各种门电路、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。

组合逻辑电路

组合逻辑电路概述

组合逻辑电路原理图

数字逻辑电路

组合逻辑电路组成

组合逻辑电路由门电路组成,不存在记忆元件。

组合逻辑电路功能

组合逻辑电路输出只取决于当前的输入。

组合逻辑电路竞争冒险

组合逻辑电路中,同一信号经不同的路径传输后,到达电路中某一会合点的时间有先有后,这种现象称为逻辑竞争,而因此产生输出干扰脉冲的现象称为冒险。

组合逻辑电路竞争冒险成因

信号不可能突变,需要经历一段极短的过渡时间。而且门电路的传输时间也各不相同,故当输入信号同时改变状态时可能在输出端产生虚假信号。
例:
数字逻辑电路

消除竞争冒险的方法:

1.增加冗余项;
数字逻辑电路
2.加滤波电容;
数字逻辑电路
3. 引入封锁脉冲;
数字逻辑电路
4. 引入选通脉冲。
数字逻辑电路

时序逻辑电路

时序逻辑电路概述

时序逻辑电路原理图

时序逻辑电路组成

时序逻辑电路功能

时序逻辑电路分类

逻辑功能描述方式

时序电路的分析步骤

时序电路的设计步骤

PS:关于时序逻辑电路部分,将在下一篇文章中说明。

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