第 3章 组合逻辑电路
逻辑电路按照逻辑功能的不同可分为两大类：一类是组合逻辑电路（简称组合电路）, 另一类是时序逻辑电路（简称时序电路）。所谓组合电路是指电路在任一时刻的输出状态只与同一时刻各输入状态的组合有关，而与前一时刻的输出状态无关。组合电路的示意图如图所示。组合逻辑电路的特点：
（１） 输出、输入之间没有反馈延迟通路。 （２） 电路中不含记忆元件。
图 组合电路示意图
组合逻辑电路的分析方法和设计方法 （1）3.1.1组合逻辑电路的分析方法
分析组合逻辑电路的目的是为了确定已知电路的逻辑功能,或者检查电路设计
是否合理。
组合逻辑电路的分析步骤如下：
(1） 根据已知的逻辑图， 从输入到输出逐级写出逻辑函数表达式。 (2） 利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数表达式。
(3) 列真值表, 确定其逻辑功能。 例 1 分析如图所示组合逻辑电路的功能。 解（1）
（2）化简
（3） 例真值表：如表3·1所示 图 例 1 的逻辑电路
X 1X 2
X n
12
m
输入信号
输出信号
AC
BC AB Y ⋅⋅=AC BC AB Y ++=
A B
B C
A C Y
表例1的真值表
由表可知，若输入两个或者两个以上的1(或0), 输出Y为1(或0), 此电路在实际应用中可作为多数表决电路使用。
例 2分析如图所示组合逻辑电路的功能。
解(1) 写出如下逻辑表达式: (2) 化简AB
Y=
1
AB
A
Y
A
Y⋅
=
⋅
=
1
2
B
AB
B
Y
Y⋅
=
⋅
=
1
3
B
AB
AB
A
Y
Y
Y⋅
⋅
=
=
3
2
B
AB
AB
A
Y⋅
⋅
=
)
(
)
(B
AB
AB
A+
⋅
+
=
AB
B
A+
=
B
A⊕
=
图 例2 的逻辑电路
（３） 确定逻辑功能: 从逻辑表达式可以看出， 电路具有“异或”功能
A B
Y
3.1.2 组合逻辑电路的设计方法（2）
组合逻辑电路设计的目的是根据功能要求设计最佳电路。
组合逻辑电路的设计步骤分为四步:
（1）根据设计要求, 确定输入、输出变量的个数, 并对它们进行逻辑赋值(即确定0和1代表的含义。)
（２）根据逻辑功能要求列出真值表、表达式。
（3）根据要求画出逻辑图。
例3有三个班学生上自习，大教室能容纳两个班学生，小教室能容纳一个班学生。设计两个教室是否开灯的逻辑控制电路，要求如下：
(1) 一个班学生上自习，开小教室的灯。
(2) 两个班上自习，开大教室的灯。
(3) 三个班上自习，两教室均开灯。
解（１）确定输入、输出变量的个数: 根据电路要求，设输入变量Ａ、Ｂ、Ｃ分别表示三个班学生是否上自习, 1表示上自习, ０表示不上自习；输出变量Ｙ、Ｇ分别表示大教室、小教室的灯是否亮, １表示亮, ０表示灭。
（２）列真值表：
如表所示。
表例 3 的真值表
（３）化简利用卡诺图化简, 如图所示可得:
Y+
=
+
BC
AB
AC
A
B
G+
+
=
C
+
B
C
A
A
ABC
C
B
A+
B
⊕
C
=
(B
A
⊙
C)
(
)
⊕
=
B
C
A⊕
(４) 画逻辑图: 逻辑电路图如图(a)所示。
若要求用ＴTＬ与非门，实现该设计电路的设计步骤如下：首先, 将化简后的与或逻辑表达式转换为与非形式；然后再画出如图
３６(b)所示的逻辑图；最后画出用与非门实现的组合逻辑电路。
图例 3 的卡诺图
Y
G
AB
BC
AC
Y+
+
=
AB
BC
AC⋅
⋅
=
ABC
C
B
A
C
B
A
C
B
A
G+
+
+
=
ABC
C
B
A
C
B
A
C
B
A
=
图 例3 的逻辑图(a) 直接实现； (b) 用与非门实现
A
B
Y
G
C
(a )(b )
