Введение в комбинационные логические схемы

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Сигналы обычно представлены дискретными полосами аналоговых уровней в цифровых электронных схемах или цифровая электроника вместо непрерывных диапазонов, представленных в аналоговой электронике. Простые электронные представления функций булевой логики, большие сборки логических вентилей обычно используются для создания цифровых электронных схем. В теории цифровых схем схемы, образованные таким образом из логических вентилей, используются для генерации выходных сигналов на основе входной логики. Следовательно, эти схемы называются логическими схемами и подразделяются на два типа, такие как последовательные логические и комбинационные логические схемы.

Логические схемы

Логические схемы



В логические ворота можно определить как простые физические устройства, используемые для реализации логической функции. Логические вентили используются для выполнения логической операции с одним или несколькими входами и генерируют логический выход. Эти логические схемы образуются путем соединения одного или нескольких логических вентилей вместе. Эти логические схемы делятся на два типа: последовательные логические схемы и комбинационные логические схемы.


Комбинационные логические схемы

В этой статье мы обсудим введение в логические схемы, схемы комбинационной логики, определение схемы комбинационной логики, разработку схем комбинационной логики, функции комбинационной логики.



Определение комбинационной логической схемы

Комбинационные логические схемы или не зависящие от времени логические схемы в теории цифровых схем могут быть определены как тип цифровой логической схемы, реализованной с использованием логических схем, где выход логической схемы является чистой функцией только имеющихся входов. Комбинационная логическая схема работает мгновенно, и эти схемы не имеют памяти или контуров обратной связи.

Эта комбинационная логика отличается от последовательной логической схемы, в которой выход зависит как от имеющихся входов, так и от предыдущих входов. Таким образом, мы можем сказать, что комбинационная логика не имеет памяти, тогда как последовательная логика хранит предыдущий ввод в своей памяти. Следовательно, если изменяется вход комбинационной логической схемы, то изменяется и выход.

Комбинационная логическая схема

Комбинационная логическая схема

Комбинационная логическая схема

Эти комбинационные логические схемы предназначены для получения конкретных выходных данных из определенных входных данных. Комбинационный логический дизайн может быть выполнен с использованием двух методов, таких как сумма произведений и произведение сумм. Комбинационные логические схемы обычно разрабатываются путем соединения или комбинирования основных логических элементов, таких как И-НЕ, ИЛИ-ИЛИ и НЕ. Следовательно, эти логические вентили называются строительными блоками. Эти логические схемы могут быть очень простой схемой, очень сложной схемой или огромной комбинационной схемой, которые могут быть спроектированы с использованием только универсальных логических вентилей, таких как вентили И-НЕ и ИЛИ-ИЛИ.


Функции комбинационной логической схемы

Функционирование схем комбинационной логики может быть определено тремя основными способами, такими как:

  • Таблица правды
  • Булева алгебра
  • Логическая диаграмма

Таблица правды

Таблица истинности комбинационной логической функции

Таблица истинности комбинационной логической функции

Функцию логического элемента можно определить с помощью ее таблицы истинности, которая содержит выходы для всех возможных комбинаций входов логического элемента. Пример таблицы истинности функции комбинационной логики показан на рисунке выше.

Булева алгебра

Комбинационная логическая функция, логическое выражение

Комбинационная логическая функция, логическое выражение

Выходные данные функции комбинационной логики могут быть выражены в виде выражения с использованием Булева алгебра и пример логического выражения для приведенной выше таблицы истинности показан на рисунке выше.

Логическая диаграмма

Комбинационная логическая схема с использованием логических вентилей

Комбинационная логическая схема с использованием логических вентилей

Графическое представление функций комбинационной логики с использованием логических элементов называется логической схемой. Логическая диаграмма для вышеупомянутой таблицы истинности логической функции и логического выражения может быть реализована, как показано на рисунке выше.

Комбинационные логические схемы также можно назвать схемами принятия решений, поскольку они разработаны с использованием отдельных логических вентилей. Комбинационная логика - это процесс объединения логических вентилей для обработки данных двух или более входных данных таким образом, чтобы генерировать, по меньшей мере, один выходной сигнал на основе логической функции каждого логического элемента.

Классификация комбинационной логики

Классификация комбинационной логики

Классификация комбинационной логики

Комбинационные логические схемы можно классифицировать по различным типам в зависимости от цели использования, например, арифметические и логические функции, передача данных и преобразователи кода. Для решения арифметических и логических функций мы обычно используем сумматоры, вычитатели и компараторы которые обычно реализуются путем объединения различных логических элементов, называемых комбинационными логическими схемами. Точно так же для передачи данных мы используем мультиплексоры, демультиплексоры, кодеры и декодеры, которые также реализованы с использованием комбинационной логики. Преобразователи кода, такие как двоичный, BCD и 7-сегментный, разработаны с использованием различных логических схем.

Фактически, комбинационная логика наиболее часто используется в схемах типа мультиплексора и демультиплексора. Если несколько входов или выходов подключены к общей сигнальной линии, то логические элементы используются для декодирования адреса, чтобы выбрать один вход данных или переключатель выхода.

Хотите подробно узнать о схемах комбинационной логики?

Если вы заинтересованы в проектировании проекты электроники , то вы можете использовать нашу бесплатную электронную книгу, чтобы создавать проекты DIY или делать проекты самостоятельно. Для получения дополнительной технической помощи размещайте свои комментарии, предложения, идеи и запросы в разделе комментариев ниже.