Einführung in kombinatorische Logikschaltungen

Die Signale werden normalerweise als diskret dargestelltBänder von analogen Pegeln in digitalen elektronischen Schaltungen oder in der digitalen Elektronik anstelle von kontinuierlichen Bereichen, die in der analogen Elektronik dargestellt werden. Die einfachen elektronischen Darstellungen von booleschen Logikfunktionen, große Anordnungen von Logikgattern, werden typischerweise verwendet, um digitale elektronische Schaltungen herzustellen. In der Theorie digitaler Schaltungen werden die Schaltungen, die auf diese Weise aus Logikgattern gebildet werden, dazu verwendet, auf der Grundlage der Eingangslogik Ausgänge zu erzeugen. Daher werden diese Schaltungen als logische Schaltungen bezeichnet und in zwei Arten klassifiziert, wie sequentielle Logik und kombinatorische Logikschaltungen.

Einführung in Logikschaltkreise

Logikschaltkreise

Die Logikgatter können als einfach physikalisch definiert werdenGeräte, die zur Implementierung der booleschen Funktion verwendet werden. Logikgatter werden verwendet, um eine logische Operation mit einer oder mehreren Eingaben durchzuführen und eine logische Ausgabe zu erzeugen. Diese Logikschaltungen werden gebildet, indem ein oder mehrere Logikgatter miteinander verbunden werden. Diese Logikschaltungen werden in zwei Arten klassifiziert: sequentielle Logikschaltungen und kombinatorische Logikschaltungen.

Kombinatorische Logikschaltungen

Lassen Sie uns in diesem Artikel darüber sprechenEinführung in Logikschaltungen, kombinatorische Logikschaltungen, Definition kombinatorischer Logikschaltungen, Design kombinatorischer Logikschaltungen, Funktionen der kombinatorischen Logik.

Kombinierte Logikschaltungsdefinition

Die kombinatorischen Logikschaltungen oderZeitunabhängige Logikschaltungen in der Theorie digitaler Schaltungen können als ein Typ einer digitalen Logikschaltung definiert werden, die unter Verwendung von Booleschen Schaltungen implementiert ist, wobei der Ausgang der Logikschaltung nur eine reine Funktion der vorliegenden Eingänge ist. Die Operation der kombinatorischen Logikschaltung ist augenblicklich und diese Schaltungen haben keine Speicher- oder Rückkopplungsschleifen.

Diese kombinatorische Logik wird dagegen verglichenzu der sequentiellen Logikschaltung, bei der der Ausgang sowohl von den vorhandenen Eingängen als auch von den vorherigen Eingängen abhängt. Wir können also sagen, dass die kombinatorische Logik keinen Speicher hat, während die sequentielle Logik die vorherigen Eingaben in ihrem Speicher speichert. Wenn sich also der Eingang der kombinatorischen Logikschaltung ändert, ändert sich auch der Ausgang.

Kombinierte Logikschaltung

Kombinatorische Logikschaltung

Diese kombinatorischen Logikschaltungen sind ausgelegtum bestimmte Ausgaben von bestimmten Eingängen zu erzeugen. Das Design der kombinatorischen Logik kann mit zwei Methoden durchgeführt werden, z. B. einer Produktsumme und einem Produkt von Summen. Kombinatorische Logikschaltungen werden im Allgemeinen durch Verbinden oder Kombinieren der grundlegenden Logikgatter wie NAND, NOR und NOT entworfen. Daher werden diese Logikgatter als Bausteine ​​bezeichnet. Diese Logikschaltungen können eine sehr einfache Schaltung oder eine sehr komplexe Schaltung sein, oder eine riesige Kombinationsschaltung kann nur unter Verwendung von Universal-Logikgattern wie NAND- und NOR-Gattern entworfen werden.

Funktionen der kombinatorischen Logikschaltung

Die Funktion von kombinatorischen Logikschaltungen kann auf drei Arten festgelegt werden:

  • Wahrheitstabelle
  • Boolsche Algebra
  • Logikdiagramm

Wahrheitstabelle

Kombinatorische Logik-Wahrheitstabelle

Die Logikgatterfunktion kann über ihre definiert werdenWahrheitstabelle, die Ausgänge für alle möglichen Kombinationen von Eingängen des Logikgatters enthält. Eine beispielhafte Wahrheitstabelle für kombinatorische Funktionen ist in der obigen Abbildung dargestellt.

Boolsche Algebra

Boolescher Ausdruck der kombinatorischen Logikfunktion

Die Ausgabe der kombinatorischen Logikfunktion kann in dem Formularausdruck unter Verwendung der Booleschen Algebra ausgedrückt werden. In der obigen Abbildung ist ein Boolescher Ausdruck für die obige Wahrheitstabelle dargestellt.

Logikdiagramm

Kombinierte Logikschaltung mit Logikgattern

Die grafische Darstellung von KombinativLogikfunktionen, die Logikgatter verwenden, werden als Logikdiagramm bezeichnet. Das Logikdiagramm für die oben diskutierte Wahrheitstabelle für logische Funktionen und den booleschen Ausdruck kann wie in der obigen Abbildung dargestellt realisiert werden.

Die kombinatorischen Logikschaltungen können auch seinals Entscheidungsschaltung bezeichnet, da diese mit einzelnen Logikgattern ausgelegt sind. Die Kombinationslogik ist der Prozess des Kombinierens von Logikgattern, um die gegebenen zwei oder mehr Eingaben so zu verarbeiten, dass mindestens ein Ausgangssignal basierend auf der Logikfunktion jedes Logikgatters erzeugt wird.

Klassifikation der kombinatorischen Logik

Klassifizierung der kombinatorischen Logik

Die kombinatorischen Logikschaltungen können seinje nach Verwendungszweck in verschiedene Typen eingeteilt, z. B. arithmetische und logische Funktionen, Datenübertragung und Code-Konverter. Um die arithmetischen und logischen Funktionen zu lösen, verwenden wir im Allgemeinen Addierer, Subtrahierer und Komparatoren, die im Allgemeinen durch Kombinieren verschiedener als kombinatorische Logikschaltungen bezeichneter Logikgatter realisiert werden. In ähnlicher Weise verwenden wir für die Datenübertragung Multiplexer, Demultiplexer, Encoder und Decoder, die ebenfalls unter Verwendung der kombinatorischen Logik realisiert werden. Die Code-Konverter wie Binär, BCD und 7-Segment sind mit verschiedenen Logikschaltungen aufgebaut.

In der Tat ist kombinatorische Logik am häufigstenwird in Schaltungen vom Multiplexer- und Demultiplexer-Typ verwendet. Wenn mehrere Eingänge oder Ausgänge mit der gemeinsamen Signalleitung verbunden sind, werden die Logikgatter zum Dekodieren einer Adresse verwendet, um einen einzelnen Dateneingangs- oder -ausgangsschalter auszuwählen.

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