23、数字逻辑电路与开关元件详解

数字逻辑电路与开关元件详解

1. 数字逻辑电路问题

在数字逻辑电路的设计与分析中，有一系列重要问题需要解决，以下将详细介绍这些问题及其解决思路。

1.1 真值表与布尔表达式推导

对于给定的数字电路，需要推导其真值表和布尔表达式。例如，对于图中展示的不同数字电路，要描述其操作特性。以图 5.34 中的电路为例，要针对每个电路推导出对应的真值表和布尔表达式，这有助于精确分析电路的逻辑功能。

1.2 输出电压波形绘制

对于图 5.34c 中的电路，要根据图 5.35 所示的输入电压波形绘制输出电压波形。假设电路中的门遵循静态规则，已知电压阈值 (V_{OH} = 4V)，(V_{IH} = 3V)，(V_{OL} = 1V)，(V_{IL} = 2V)。通过这些阈值条件，可以准确地根据输入波形确定输出波形。

1.3 “1 计数”电路设计

“1 计数”电路有四个输入 (A)、(B)、(C)、(D) 和三个输出 (OUT0)、(OUT1)、(OUT2)。这三个输出共同表示一个三位正整数 (OUT2OUT1OUT0)，该整数反映输入中 1 的数量。其真值表如下：
| A | B | C | D | OUT2 | OUT1 | OUT0 |
|----|----|----|----|----|----|----|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0