第四章为组合逻辑电路,书中首先将数字电路分为了两类,分别为组合逻辑电路和时序逻辑电路。两者的区别为,组合逻辑电路的任意时刻输出和电路原来的状态没有关系,仅仅取决于该时刻的输入;时序逻辑电路就和电路原来的状态有关了。
后面讲了讲组合逻辑电路的分析方法和设计方法。分析方法比较灵活,现在说一说设计方法,首先就是进行抽象,想明白什么变量对应着什么事情;随后写出抽象得到的逻辑函数式;随后构思一下器件类型的选用;紧接着通过数学转换把之前的逻辑函数式化简;然后根据化简后的逻辑函数式,画出来逻辑电路连接图;最后进行工艺设计。
分析设计方法讲完后又介绍了几种常用的组合逻辑电路。首先是编码器,讲离散的电信号转化为二进制代码串,编码器中又分为普通编码器和比较高级的优先编码器,其大概区别是普通编码器同一时刻只允许一个编码信号,而优先编码器同一时刻允许多个信号,并通过优先级来识别;其次是译码器,做着与编码器完全相反的工作,一个很广泛的应用是显示译码器,可以让发光二极管(LED)显示十进制数字;还有数据选择器,可以选择性的读取输入信号的某一位;随后介绍的是简单的加法器有一位和多位比较,以及一些比较简单的概念,全加器和半加器;最后介绍的是数值比较器,即比较二进制数的大小,单位多位都行。
最后讲了一点竞争冒险现象。竞争-冒险是组合逻辑电路工作状态转换过程中经常会出现的一种现象。如果负载是一些对尖峰脉冲敏感的电路,则必须采取措施防止由于竞争而产生的尖峰脉冲。如果负载电路对尖峰脉冲不敏感,就不用考虑此问题。