组合逻辑

2.1 概述我们将首先研究组合逻辑中的子级逻辑,特别是一个或多个输入变量的逻辑函数或开关函数。函数的数量随输入变量的增加而指数地增长;例如,五个二进制的输入,就可以组成四十亿个以上的开关函数。这样大量的函数是很难处理的,因此,我们要寻求只用少量基本操作就能表达任何逻辑函数的方法。进一步来说,我们只需用一种基本操作就能表达任意的逻辑函数,因而只用一种形式的逻辑器件就可以组成能执行任何逻辑函数的电路。在本章里,我们将考察几种实现逻辑函数的基本方法。     

050微处理机的应用——中大规模集成电路简易逻辑功能测试

随着我国集成电路的生产向中、大规模发展,集成电路的测试也越来越复杂。由于中、大规模集成电路的逻辑功能较强,需要测试的组合就很多。例如一个有四个输入代码(并另有一个扩展控制端)16个译码输出端的译码器电路,它虽还属于逻辑功能比较简单的中规模电路,但由于其输入信息可有32种不同的组合,对于每种输入状态,其16个输出端都必须进行高、低电平的测试,因而对这种电路进行全面的功能测试,必须测试32×16=512个输出信息。又如四位运算器电路,它能进行十多种算术,逻辑运算,它的输入与输出关系,不但组合种类多,而且相互间的关系也是很复杂的,不是     

大变量多输出逻辑函数实质项识别算法

在对Espresso算法进行分析改进的基础上，提出了一种基于全域识别的多输入多输出逻辑函数实质本源项、完全冗余项和相对冗余项生成算法，该算法通过对基于积项表示的多输入多输出逻辑函数的余因子计算来进行全域判断，根据全域判断结果来识别实质本源项、完全冗余项和相对冗余项，从而构成实质本源项集合、完全冗余项集合和相对冗余项集合。对基于二级SOP型的多输入多输出逻辑函数设计了多输入多输出逻辑函数优化识别软件系统，允许的最大输入变量数为128、最大输出变量数为256、最大输入输出变量总和为300、最大输入积项数为20 000。软件系统在Pentium 1.8GHz、512MB内存的计算机上通过了Benchmark例题的测试。     

组合逻辑电路与时序逻辑电路

在数字电路中,按照逻辑功能的不同特点即从输出与输入的关系,可分成组合逻辑电路(简称组合电路)和时序逻辑电路(简称时序电路)两大类。在组合电路中,电路的每一种输入信号的组合都对应且仅对应一个输出信号。它没有“记忆”功能,一旦输入信号消失,输出信号立即发生变化。任何一个时刻的输出信号仅取决于该     

马氏链在集成电路功耗估计中的应用

在介绍集成电路功耗的基础上，论述了RT-Level对电路的动态功耗进行分析的方法。这种方法应用随机过程中的马氏链对组合电路中的动态功耗进行分析，属于静态的分析方法，已知输入信号的统计特征和电路的逻辑功能就能够对组合电路的动态功耗进行分析。     

直接可编码树型结构函数

本文提出一种新型的直接可编码树型结构函数。实现这种函数的电路，具有的特点是：1）它有独特的数学模型；2）该数学函数呈现嵌套子表达式的树型结构，对输入变量和控制变量可直接编码，电路输出由此编码确定；3）电路内部不需设置熔丝。实验结果表明，在许多方面，由于该电路具有十分强大的功能，它完全可以替代PLD，PLA，PAL，GAL等可编码逻辑器件，且使用十分灵活，设计、制作成本更加低廉。     

数字的集成电路初阶(十二)

五、触发器触发器是一种具有记忆功能的基本单元电路。所谓记忆功能,是指该电路在某一时刻的输出状态,不仅取决于当时输入信号的电平,还取决于以前电路输出的状态。也就是说,在去掉当前输入的信号后,它仍保留着电路在前一时刻的状态,这就是电路的记忆功能。本部分,首先介绍最基本的R-S触发器,包括电路的组成、逻辑符号、逻辑功能、有关的实验及应用。再介     

复杂电路分析的最优化程序方法与应用

应用最优化基本原理，提出了以支路电流和节点位为设计变量，以电路平衡条件为目标函数的任意复杂电路分析的框架式目标函数化程序方法，该方法所构造的框架式目标函数，将根据具体电路输入参数，合理地设计变量分配与排序和完成目标函数的累积运算，可快速实现任意组合电路的分析计算。电路问题算例验证了这种程序方法的可行性和通用性。     

《组合逻辑》计算机辅助综合

本文介绍计算机辅助逻辑综合的基本设计原理和操作方法，该方法能把十六个变量以内的任意组合逻辑函数化简为最简形式，系统可采用多种输入方式，并能自动显示化简后的最简与或表达式。     

直接可编程树型结构函数

本文提出一种新型的直接可编程树型结构函数．实现这种函数的电路，具有的特点是：１）它有独特的数学模型；２）该数学函数呈现嵌套子表达式的树型结构，对输入变量或控制变量可直接编程，电路输出由此编程确定；３）电路内部不需设置熔丝．实验结果表明，在许多方面，由于该电路具有十分强大的功能，它完全可以替代ＰＬＤ，ＰＬＡ，ＰＡＬ，ＧＡＬ等可编程逻辑器件，且使用十分灵活，设计、制作成本更加低廉．     

大变量多输出逻辑函数实质项识别算法

在对Espresso算法进行分析改进的基础上,提出了一种基于全域识别的多输入多输出逻辑函数实质本源项、完全冗余项和相对冗余项生成算法,该算法通过对基于积项表示的多输入多输出逻辑函数的余因子计算来进行全域判断,根据全域判断结果来识别实质本源项、完全冗余项和相对冗余项,从而构成实质本源项集合、完全冗余项集合和相对冗余项集合.对基于二级SOP型的多输入多输出逻辑函数设计了多输入多输出逻辑函数优化识别软件系统,允许的最大输入变量数为128、最大输出变量数为256、最大输入输出变量总和为300、最大输入积项数为20 000.软件系统在Pentium 1.8GHz、512MB内存的计算机上通过了Benchmark例题的测试.     

巨大变量组合逻辑设计优化软件的研究与设计

采用不同优化算法和机器处理方法来缓解机器资源对巨大变量组合逻辑综合问题的限制。介绍了软件系统设计的技术途径。以此形成的巨大变量逻辑优化软件，其输入、输出变量之和达到300。该软件通过了组合逻辑电路的benchmark例题测试。其优化效果的平均输入输出之比为0．652。     

基于FPGA逻辑分析仪的设计

研制了一种基于FPGA逻辑分析仪的实现方案,系统包含简易逻辑序列发生器和逻辑分析仪两部份。硬件采用了AVR单片机控制模块、FPGA采样模块和外部电路作输入/输出信号调理模块,通过较为合理的设计,完成了简易逻辑分析仪系统。     

基于C8051F500微控制器的逻辑门电路验证系统设计

为进一步优化逻辑门电路产品的验证与测试流程，基于C8051F500微控制器，提出一种逻辑门电路验证系统。系统综合运用微控制器技术、通信技术、计算机技术，可输出多路不同频率、相位的信号用作逻辑门电路激励，通过微控制器实时采集逻辑门电路的输出信号，也可在示波器上直接监测输出信号，准确验证与测试电路功能与性能。系统可用于测量与、或、非逻辑门电路及由其构成的其他逻辑门电路，适应性强，操作灵活方便，有助于简化实验人员操作流程。     

一种微机继电保护教学实验平台的硬件设计研究

针对高校微机继电保护课程,提出了一种基于TMS320F28335+EPM570F256C4+PC机的微机继电保护教学实验平台,以充分发挥DSP在数字信号处理及控制方面的优势,CPLD组合逻辑、译码及I/O扩展功能。详细介绍了平台的组成和保护装置接口电路的设计,其中包括DSP与CPLD接口电路、模拟量输入转换电路、开关量输入输出电路、测频电路以及人机接口电路。该平台配置相应模块化保护软件即可满足微机继电保护教学中,学生对装置硬件构成、数字算法、继电保护原理的感性理解和认识。     

超大变量多值单边逻辑函数优化算法的研究

单边多值逻辑函数是逻辑函数的一种特例,对于超大变量的逻辑函数优化,存储开销对输入变量呈2幂次方增长.针对多输入多输出单边逻辑函数的特性,通过引入特征矩阵和状态矢量的描述,求解多输出单边逻辑函数补集,以积项扩展为基础,完成多输出单边逻辑函数无冗余覆盖.通过编程实现了多输入多输出单边函数逻辑优化的算法,对影响单边函数逻辑优化效率的因素进行了分析,软件系统在奔腾1.8GHz,512MB RAM的计算机上通过了正确性验证与测试,测试结果表明性能良好,有效降低了系统的存储空间和时间开销.在相同输出变量数、积项数和无关项因子的情况下,随输入变量数的增长,优化效率随之下降;在相同输入变量数、输出变量数和积项数的情况下,随无关项因子值的增长,优化效率随之下降;在相同输入变量数、输出变量数、和无关项因子的情况下,随积项数的增长优化效率随之提高.     

多射极两级结构逻辑划分

概论目前大规模集成的发展趋势,给设计毫微秒数字逻辑系统带来新的限制。特别是,随着集成度的提高,要求用比以前较低的功耗实现更复杂的逻辑功能,而又要保持高密度装配的快速优点,就更是如此。组件连接的数目,图形的复杂性和扇出、扇入能力,对电路和逻辑设计者提出了其他限制。有人建议,两级逻辑结构可以满足上面的要求并且如果逻辑输入变量按照其到达的时间划分,就可以获得最大速度。本文简述多射极两级逻辑电路(METLL)的工作原理,并且提出单输出两级组合网络的逻辑划分方法。通过某些具体的例子,说明算法的应用。这些例子是全加器以及迭代乘法器。     

输入端加译码器的可编程逻辑阵列的复杂性分析

输入端加译码器的可编程逻辑阵列比普通的可编程逻辑阵列具有更大的实现能力。这种阵列表现为三级或－与－或电路。本文提出了与该电路相关的一系列基本概念和理论，并且还进行了复杂性分析，结论是使用该阵列实现一个任意Ｎ变量逻辑函数所需的最大存储单元数为：（２ｎ＋１）２＾ｎ－２．     

一种现场总线温度测控仪信号处理方案

介绍一种应用于现场总线式通用温度测控仪的信号输入接口.该接口通过现场总线软件配置(组态)后,利用精密恒流源和单片机控制低导通电阻电子开关不同通断状态的组合,构成不同的输入接口电路来适应对热电偶、热电阻温度传感器的信号处理,也可适用于(0～5)V电压信号、(4～20)mA电流信号的处理,同时具有传感器断线检测功能.该接口电路的功能和精度均满足智能温度测控仪的要求.     

隧道二极管-晶体管组合电路

隧道二极管有一系列的优点,特别是操作速度很高,因而用它已构成几种逻辑元件。但是隧道二极管也有一些不足之处。本文拟介绍国外已经报导的几种隧道二极管-晶体管组合电路,它们能克服隧道二极管的某些缺点。例如,由于隧道二极管是一个二端元件,输出输入在同一端,不易隔离,采用隧道二极管与晶体管的组合电路可以获得较好的隔离。其次,