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第4节 逻辑功能的不完整表述(无关项)
文章出处:与非网
更新于2008-05-16 11:57:57

在N个输入信号电路仿真时,并不是所有的2N输入组合都是可行的。或者说,如果所有的2N组合输入都是可行的,也有些组合是不相关的。比如,有一个电视遥控器用来控制电视,VCR或DVD之间的切换。一些遥控器的工作模式可能是物理切换的“快进”模式,不用电路完成;而另一些遥控器使用电路完成各个按钮的功能操作,但这些按钮之间是不相关的。不管哪种情况,总有一些输入信号组合对电路的操作来说是完全无关的。这样,就可以根据其无关性的特点来进一步简化逻辑电路。
那些对一定逻辑系统操作不起作用的输入组合既可以驱动输出为高,也可以驱动输出为低-按字面意思解释,设计师不关心这些不可能或不相关输入所驱动的电路响应。在真值表和K图中使用特殊的“无关”项符号来表明该信号为1或为0都对电路操作不起作用。一些字使用“X来表示无关项,但是用“X来命名无关项会有冲突。在实际应用中,一般更好的是使用与普通符号名称没有关系的符号来命名无关项-这里,我们使用 符号。
如图所示,右边的真值表有两个功能输出(F和G),三个共用的输入。每个输出都有两行其输出是无关项。我们也可以将同样的信息表示在K图中。在“F”的K图中,设计师对2和7小项的输出是1还是0并不关心,所以K图中的2和7单元既可以用1圈起来也可以用0圈起来。很明显,将7单元用圈起来而2单元用0圈起来就会导致更多项数的最简化逻辑电路。在这种情况下,SOP和POS环型圈确定的电路是一样的。
在“G”的K图中,单元1和单元3中的无关项既可以是1也可以是0。在SOP环型圈中,两个无关项都作为1,所以其逻辑功能为 。在POS环型圈中,单元1和单元3都作为0,逻辑功能为 。对这两个等式做小小的布尔代数变换可以发现这两个等式在代数是不等同的。通常用K图法得到的含有无关项的SOP和POS等式形式在代数上是不相等的(尽管它们的电路行为是一样的)。下面的例子演示了在K图中使用无关项。

 

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