资讯详情

第15讲 布尔函数标准型及化简

布尔函数标准型和简化

  • 1.逻辑函数及其标准类型
  • 2.电路优化
    • 2.1成本标准
    • 2.成本与速度的矛盾
    • 2.门输入成本为3和或(或和)
    • 2.4代数法优化电路表达
  • 3.门的传播延迟
    • 3.1延迟模型
    • 3.2时间测量
    • 3.3.冒险(冲突)现象

1.逻辑函数及其标准类型

●n变量的逻辑函数共有2(2n)个。 ●最小项:逻辑函数只在一种情况下取值为1。 ●最大项:逻辑函数只在一种情况下取值为0。 ●最小项与最大项的关系:相反(M = ?m) ●逻辑函数表示形式: (以真值表为下图的逻辑函数为例) 在这里插入图片描述 1).最小项列表: F(X, Y, Z) = ∑(1, 4, 5, 6, 7) 2).最大项目列表: F(X, Y, Z) = Π(0, 2 ,3) 3).标准积之和: F(X, Y, Z) = ?X?YZ X?YZ XY?Z XYZ X?Y?Z = ?YZ X 4).标准和积: F(X, Y, Z) = (X Y Z)(X ?Y Z)(X ?Y ?Z)

2.电路优化

2.1成本标准

●文字成本L:与电路对应的表达式中文字数的总和。 ●门输入成本:在与表达式对应的电路中,所有逻辑门输入数的总和不包括反相器G,包括时为GN。

2.成本与速度的矛盾

●成本越低,电路级数越高,速度越慢。 电路a的成本低于b,但a有3级,比b慢。

2.门输入成本为3和或(或和)

●所有单词的数量(L) ——每个文字对应一个门输入 ●加上包含两个或两个以上文字的项数(G) ——两个或两个以上的字项需要通过一个逻辑门实现,逻辑门的输出需要作为新的输入 ●或者添加不同反变量的数量(GN) ——通过反相器实现每个不同的反变量 例:

2.4代数法优化电路表达

转化为积之和: 巧用吸收率的逆用: XY ?XY = Y ?X XY = ?X Y 转化为和之积: A BC = (A B)(A C) (化为表达式无与操作)

3.门的传播延迟

3.1延迟模型

●延迟原因:极间电容充放电现象 三种延迟模型: ●零延迟:输出响应输入变化不需要时间。 ●传输延迟:输出响应输入变化需要一段时间。 ●惯性延迟:类似于传输延迟,但输入连续两次变化的时间间隔必须大于拒绝时间,输出将随输入而变化。

3.2时间测量

传输延迟以高低电平极限之间的50%作为测量点,如图所示,IN从低到高,电平为(VL VH)/2时开始计时,输出由高变为(VL VH)/2停止计时,这是传输延迟。 ●传输延迟tPHL和tPLH 可能会有所不同。 tpd=max(tPHL, tPLH) ●信号跳转时间tLH和tHL,可以以10%~测量点可能在90%之间有不同的电平。

3.3.冒险(冲突)现象

●本质原因:输出端对应各输入端的传输延迟不同。

在上图所示的电路中,F = X?Z YZ 当X = Y = 理论上,根据表达式,F应恒为1。当Z从1变为0时,由于传输延迟,当YZ变为0时,X?Z还是0,导致最终输出短暂为0。

标签: 电容220vh

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台