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数据选择器实现组合逻辑函数的方法研究

作者:摘 要 来源:电子技术与软件工程 论文栏目:计算机论文     更新时间:2019-07-14   浏览

本学术论文《数据选择器实现组合逻辑函数的方法研究》,转载自学术期刊《电子技术与软件工程》2014年12期 发表过的职称 论文,原文作者:摘 要,由中国学术论文网编辑整理录入,仅供您在数据选择器,组合逻辑函数,实现方法等方面参考学习。

摘 要

本文分析了采用数据选择器实现组合逻辑函数的意义,探讨了各种不同的实现方法。

【关键词】数据选择器 组合逻辑函数 实现方法

数据选择器是一种常用的组合逻辑电路,现已有相应的集成芯片,数据选择器的应用非常广泛,实现组合逻辑函数是其中一个重要应用。相比门电路实现的组合逻辑电路,数据选择器实现起来具有电路简单、使用方便等优点,但实现的方法非常灵活,下面将研究不同情况下数据选择器实现逻辑函数的具体方法。

1 数据选择器基本功能

数据选择器又称为多路选择器或多路开关,其基本功能是:在地址控制端作用下,从多路输入信号中选择其中一路作为输出。常用的数据选择器有4选1、8选1、16选1等。

任一数据选择器的逻辑函数为

其中n为数据选择器地址端个数,D为数据端。

2 数据选择器实现组合逻辑函数的方法

2.1 数据选择器地址输入端个数与要实现的逻辑函数变量个数相同时

取3变量逻辑函数F,F的表达式为

现采用8选1数据选择器来实现该3变量逻辑函数,8选1数据选择器地址端数为3,此时数据选择器地址输入端个数与逻辑函数F的变量个数相同。对于8选1数据选择器,其输出的逻辑表达式为

将逻辑函数F与8选1数据选择器的输出表达式进行比较。若F的三个输入变量A、B、C分别接到数据选择器地址输入端A2、A1、A0,逻辑函数中没有出现的最小项对应的数据输入端接0,出现的最小项对应的数据输入端接1,即可利用8选1数据选择器实现此3变量逻辑函数。实现具体过程如下:

A2=A,A1=B,A0=C,

D0=D1=D2=D3=D4=0

D5=D6=D7=1

基于此,可画出具体实现电路图。如图1所示。

2.2 数据选择器地址输入端个数小于要实现的逻辑函数变量个数时

现采用4选1数据选择器来实现上述3变量逻辑函数F,4选1数据选择器的地址端有2个,此时数据选择器地址端端数小于要实现的逻辑函数变量个数。

对于4选1数据选择器,其输出的逻辑表达式为

通过比较3变量逻辑函数F与上述4选1数据选择器的输出表达式发现,此时变量A、B、C的个数大于数据选择器的地址端数A1 A0,因此将逻辑函数的多余输入变量C分离出来,余下变量A、B接在地址输入端A1 A0,分离出的变量按照一定规则接在数据输入端中。输出变量接至数据选择器的输出端,即可利用4选1数据选择器实现此3变量逻辑函数。实现具体过程如下:

A1=A,A0=B,

D0=D1=0;D2=C;D3=1

基于此,可画出具体实现电路图。如图2所示。

2.3 数据选择器地址输入端个数大于要实现的逻辑函数变量个数时

若取一2变量逻辑函数F,

对于上述2变量逻辑函数F,现采用8选1数据选择器来实现,8选1数据选择器的地址端有3个,数据选择器地址输入端个数大于要实现的逻辑函数变量个数。

8选1数据选择器的输出表达式为

将逻辑函数F与8选1数据选择器的输出表达式进行比较。若将地址端A2接0,将输入变量AB接至数据选择器的地址端A1 A0;D0~D7为适当的状态(包括0或1),输出变量接至数据选择器的输出端,即可利用8选1数据选择器实现此2变量逻辑函数。实现具体过程如下:

A2=0,A1=A,A0=B,

D0=D1=0;D2=D3=1

此时由于A2接0,所以D4~D7不管接0或1,均不会影响输出,所以D4~D7接0或1均可。

基于此,可画出具体实现电路图。如图3所示。

3 结论

针对数据选择器这一常用的组合逻辑电路,本文分别研究了三种不同情况下采用数据选择器实现组合逻辑函数的具体方法。通过本文的研究可以看出数据选择器是一应用广泛,使用灵活的中规模集成电路,在数字电路的设计实现中可通过灵活运用数据选择器,达到实现相应逻辑功能的目的。

参考文献

[1]韩焱.数字电子技术基础[M].北京:电子工业出版社,2009.

[2]包瑞刚,侯淑英.用数据选择器实现组合逻辑函数的方法[J].沈阳教育学院学报,2006(8):134-135.

作者简介

赵霞(1981-),女,山西省太原市人。现为中北大学教师,讲师。研究方向为电子信息工程。

作者单位

中北大学 山西省太原市 030051

摘 要

本文分析了采用数据选择器实现组合逻辑函数的意义,探讨了各种不同的实现方法。

【关键词】数据选择器 组合逻辑函数 实现方法

数据选择器是一种常用的组合逻辑电路,现已有相应的集成芯片,数据选择器的应用非常广泛,实现组合逻辑函数是其中一个重要应用。相比门电路实现的组合逻辑电路,数据选择器实现起来具有电路简单、使用方便等优点,但实现的方法非常灵活,下面将研究不同情况下数据选择器实现逻辑函数的具体方法。

1 数据选择器基本功能

数据选择器又称为多路选择器或多路开关,其基本功能是:在地址控制端作用下,从多路输入信号中选择其中一路作为输出。常用的数据选择器有4选1、8选1、16选1等。

任一数据选择器的逻辑函数为

其中n为数据选择器地址端个数,D为数据端。

2 数据选择器实现组合逻辑函数的方法

2.1 数据选择器地址输入端个数与要实现的逻辑函数变量个数相同时

取3变量逻辑函数F,F的表达式为

现采用8选1数据选择器来实现该3变量逻辑函数,8选1数据选择器地址端数为3,此时数据选择器地址输入端个数与逻辑函数F的变量个数相同。对于8选1数据选择器,其输出的逻辑表达式为

将逻辑函数F与8选1数据选择器的输出表达式进行比较。若F的三个输入变量A、B、C分别接到数据选择器地址输入端A2、A1、A0,逻辑函数中没有出现的最小项对应的数据输入端接0,出现的最小项对应的数据输入端接1,即可利用8选1数据选择器实现此3变量逻辑函数。实现具体过程如下:

A2=A,A1=B,A0=C,

D0=D1=D2=D3=D4=0

D5=D6=D7=1

基于此,可画出具体实现电路图。如图1所示。

2.2 数据选择器地址输入端个数小于要实现的逻辑函数变量个数时

现采用4选1数据选择器来实现上述3变量逻辑函数F,4选1数据选择器的地址端有2个,此时数据选择器地址端端数小于要实现的逻辑函数变量个数。

对于4选1数据选择器,其输出的逻辑表达式为

通过比较3变量逻辑函数F与上述4选1数据选择器的输出表达式发现,此时变量A、B、C的个数大于数据选择器的地址端数A1 A0,因此将逻辑函数的多余输入变量C分离出来,余下变量A、B接在地址输入端A1 A0,分离出的变量按照一定规则接在数据输入端中。输出变量接至数据选择器的输出端,即可利用4选1数据选择器实现此3变量逻辑函数。实现具体过程如下:

A1=A,A0=B,

D0=D1=0;D2=C;D3=1

基于此,可画出具体实现电路图。如图2所示。

2.3 数据选择器地址输入端个数大于要实现的逻辑函数变量个数时

若取一2变量逻辑函数F,

对于上述2变量逻辑函数F,现采用8选1数据选择器来实现,8选1数据选择器的地址端有3个,数据选择器地址输入端个数大于要实现的逻辑函数变量个数。

8选1数据选择器的输出表达式为

将逻辑函数F与8选1数据选择器的输出表达式进行比较。若将地址端A2接0,将输入变量AB接至数据选择器的地址端A1 A0;D0~D7为适当的状态(包括0或1),输出变量接至数据选择器的输出端,即可利用8选1数据选择器实现此2变量逻辑函数。实现具体过程如下:

A2=0,A1=A,A0=B,

D0=D1=0;D2=D3=1

此时由于A2接0,所以D4~D7不管接0或1,均不会影响输出,所以D4~D7接0或1均可。

基于此,可画出具体实现电路图。如图3所示。

3 结论

针对数据选择器这一常用的组合逻辑电路,本文分别研究了三种不同情况下采用数据选择器实现组合逻辑函数的具体方法。通过本文的研究可以看出数据选择器是一应用广泛,使用灵活的中规模集成电路,在数字电路的设计实现中可通过灵活运用数据选择器,达到实现相应逻辑功能的目的。

参考文献

[1]韩焱.数字电子技术基础[M].北京:电子工业出版社,2009.

[2]包瑞刚,侯淑英.用数据选择器实现组合逻辑函数的方法[J].沈阳教育学院学报,2006(8):134-135.

作者简介

赵霞(1981-),女,山西省太原市人。现为中北大学教师,讲师。研究方向为电子信息工程。

作者单位

中北大学 山西省太原市 030051

摘 要

本文分析了采用数据选择器实现组合逻辑函数的意义,探讨了各种不同的实现方法。

【关键词】数据选择器 组合逻辑函数 实现方法

数据选择器是一种常用的组合逻辑电路,现已有相应的集成芯片,数据选择器的应用非常广泛,实现组合逻辑函数是其中一个重要应用。相比门电路实现的组合逻辑电路,数据选择器实现起来具有电路简单、使用方便等优点,但实现的方法非常灵活,下面将研究不同情况下数据选择器实现逻辑函数的具体方法。

1 数据选择器基本功能

数据选择器又称为多路选择器或多路开关,其基本功能是:在地址控制端作用下,从多路输入信号中选择其中一路作为输出。常用的数据选择器有4选1、8选1、16选1等。

任一数据选择器的逻辑函数为

其中n为数据选择器地址端个数,D为数据端。

2 数据选择器实现组合逻辑函数的方法

2.1 数据选择器地址输入端个数与要实现的逻辑函数变量个数相同时

取3变量逻辑函数F,F的表达式为

现采用8选1数据选择器来实现该3变量逻辑函数,8选1数据选择器地址端数为3,此时数据选择器地址输入端个数与逻辑函数F的变量个数相同。对于8选1数据选择器,其输出的逻辑表达式为

将逻辑函数F与8选1数据选择器的输出表达式进行比较。若F的三个输入变量A、B、C分别接到数据选择器地址输入端A2、A1、A0,逻辑函数中没有出现的最小项对应的数据输入端接0,出现的最小项对应的数据输入端接1,即可利用8选1数据选择器实现此3变量逻辑函数。实现具体过程如下:

A2=A,A1=B,A0=C,

D0=D1=D2=D3=D4=0

D5=D6=D7=1

基于此,可画出具体实现电路图。如图1所示。

2.2 数据选择器地址输入端个数小于要实现的逻辑函数变量个数时

现采用4选1数据选择器来实现上述3变量逻辑函数F,4选1数据选择器的地址端有2个,此时数据选择器地址端端数小于要实现的逻辑函数变量个数。

对于4选1数据选择器,其输出的逻辑表达式为

通过比较3变量逻辑函数F与上述4选1数据选择器的输出表达式发现,此时变量A、B、C的个数大于数据选择器的地址端数A1 A0,因此将逻辑函数的多余输入变量C分离出来,余下变量A、B接在地址输入端A1 A0,分离出的变量按照一定规则接在数据输入端中。输出变量接至数据选择器的输出端,即可利用4选1数据选择器实现此3变量逻辑函数。实现具体过程如下:

A1=A,A0=B,

D0=D1=0;D2=C;D3=1

基于此,可画出具体实现电路图。如图2所示。

2.3 数据选择器地址输入端个数大于要实现的逻辑函数变量个数时

若取一2变量逻辑函数F,

对于上述2变量逻辑函数F,现采用8选1数据选择器来实现,8选1数据选择器的地址端有3个,数据选择器地址输入端个数大于要实现的逻辑函数变量个数。

8选1数据选择器的输出表达式为

将逻辑函数F与8选1数据选择器的输出表达式进行比较。若将地址端A2接0,将输入变量AB接至数据选择器的地址端A1 A0;D0~D7为适当的状态(包括0或1),输出变量接至数据选择器的输出端,即可利用8选1数据选择器实现此2变量逻辑函数。实现具体过程如下:

A2=0,A1=A,A0=B,

D0=D1=0;D2=D3=1

此时由于A2接0,所以D4~D7不管接0或1,均不会影响输出,所以D4~D7接0或1均可。

基于此,可画出具体实现电路图。如图3所示。

3 结论

针对数据选择器这一常用的组合逻辑电路,本文分别研究了三种不同情况下采用数据选择器实现组合逻辑函数的具体方法。通过本文的研究可以看出数据选择器是一应用广泛,使用灵活的中规模集成电路,在数字电路的设计实现中可通过灵活运用数据选择器,达到实现相应逻辑功能的目的。

参考文献

[1]韩焱.数字电子技术基础[M].北京:电子工业出版社,2009.

[2]包瑞刚,侯淑英.用数据选择器实现组合逻辑函数的方法[J].沈阳教育学院学报,2006(8):134-135.

作者简介

赵霞(1981-),女,山西省太原市人。现为中北大学教师,讲师。研究方向为电子信息工程。

作者单位

中北大学 山西省太原市 030051

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