- 数字电子技术基础(微课版)
- 华中科技大学电子技术课程组组编
- 683字
- 2023-10-25 19:44:10
1.5.2 常用复合逻辑运算及对应的逻辑门
实际的逻辑问题往往要比单一的与、或、非逻辑复杂得多,但都可以用以上三种基本逻辑运算组合而成。常用的复合逻辑运算有与非运算、或非运算、异或运算、同或运算等。
1.与非运算及与非门
将一个与门和一个非门按照图1.5.14(a)进行连接,就可以实现与非[4]运算。与非门的特定外形符号和矩形符号如图1.5.14(b)、图1.5.14(c)所示,其真值表如表1.5.4所示。逻辑表达式为
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0033-0059.jpg?sign=1739101363-pmffdAG9UdWRa5AKLViTZPKybxfZT7j3-0-034e4a8754954a035d996e06ff424186)
表1.5.4 与非逻辑真值表
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0033-0060.jpg?sign=1739101363-JJ5DGjjWTzxMwE255amHqckWwxcXoVK2-0-d1f8f0ac451b08b721cf20908db77863)
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0033-0061.jpg?sign=1739101363-iXElc66eHOSB8bsNbVqGRepIspSi0AVV-0-85932cfa44287218cc0094b5e4025832)
图1.5.14 与非门的图形符号
2.或非运算及或非门
或非 [5]运算是或运算和非运算的组合。其图形符号如图1.5.15所示,真值表如表1.5.5所示。逻辑表达式为
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0033-0062.jpg?sign=1739101363-L6OIp1GXCpzRuYi4o4OWIZuJOn7gEu4T-0-d90214263e78a2633aabb28f88351d99)
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0033-0063.jpg?sign=1739101363-IwiTp4xgvoataBCJ0oZHPOaZETerR8Sf-0-f6a24f4b08444c918b5d0243ccbcd89e)
图1.5.15 或非门的图形符号
表1.5.5 或非逻辑真值表
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0033-0064.jpg?sign=1739101363-5SlbZxw8GEUltlUEGkAY6lFvKsDaNA9C-0-6b1558d98457454341fdb2ab5be72190)
3.异或运算及异或门
异或[6]运算表示的逻辑关系:当两个输入信号相同时,输出为0;当两个输入信号不同时,输出为1。其图形符号如图1.5.16所示,真值表如表1.5.6所示。逻辑表达式为
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0033-0065.jpg?sign=1739101363-nshep0SWx8oxpbt0krdYDLN06d0al3UV-0-17a3b769a14dbd244a4a98070f34e923)
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0033-0066.jpg?sign=1739101363-KOUk7cUXZ7bgmUXksrPiEyQ6rLVgzPpe-0-3820d90faedc17420dc8eaba642d1f5f)
图1.5.16 异或门的图形符号
表1.5.6 异或逻辑真值表
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0033-0067.jpg?sign=1739101363-JruhJjuIjWijmiqkMiQuci1iYdfpxbOJ-0-b31f60f987ece342b6cde7c2f838c6b0)
将式(1.5.9)中的与、或、非运算符用相应的图形符号代替,并按照逻辑运算的先后次序将这些图形符号连接起来,就得到图1.5.17所示的逻辑图,该逻辑图能实现异或运算的功能。
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0034-0068.jpg?sign=1739101363-HGvyBkEq70b1rNL1rExuKImK3p9swop7-0-9b854b1948428714ce3a1b0c8d46f0fd)
图1.5.17 由与门、或门、非门构成的异或运算逻辑图
4.同或运算及同或门
同或运算的逻辑关系:当两个输入信号相同时,输出为1;当两个输入信号不同时,输出为0。其图形符号如图1.5.18所示,真值表如表1.5.7所示。逻辑表达式为
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0034-0069.jpg?sign=1739101363-zQB3u5b2sNLBQkJRH9Q7CqETa1xOMVGA-0-b73c877c8edbb9d1e9e3d45acbff0d8b)
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0034-0070.jpg?sign=1739101363-k0n4x9NUya2h0I6EHQj1Hj0XkmBxuwLl-0-7959bcaebfaa544daa13a71a6f7bc5d4)
图1.5.18 同或门的图形符号
表1.5.7 同或逻辑真值表
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0034-0071.jpg?sign=1739101363-kRdQBFPaPjPvsK4eXnHcOmhOTpS2GR3P-0-59a94005f0c8e5736396886f3b875e32)
观察表1.5.7可知,同或运算的逻辑功能刚好与异或运算相反,因此同或运算也称为异或非 [7]运算。根据这个关系也可以得到同或运算的其他表达式:
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0034-0072.jpg?sign=1739101363-OjJMJLVp1UrwjFiFmJkKAyt3JJb7dJbI-0-001ae194d71619102f0c0c716fb44a1a)
或
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0034-0073.jpg?sign=1739101363-OzmSsKCiU1rISr5ZFMIQU8KD2wbiMN9u-0-20069d0ea90982808b8869050641d6a5)
式(1.5.11)的证明见例2.1.2。
综上所述,常用逻辑门的名称、图形符号、逻辑表达式和真值表如表1.5.8所示。
表1.5.8 常用逻辑门
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0034-0074.jpg?sign=1739101363-2OwgpPcRlrI9paDDSQxTy61yNkTUG3WP-0-ae84c347a3c3387bdac97df6aacf9bdc)
续表
![](https://epubservercos.yuewen.com/FA6878/27551713907815906/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0035-0075.jpg?sign=1739101363-zwWc0kaXeHHHf2CRyRWY7BdUenyKdkOp-0-9c2ab1cf8def3f902632c86a0fb208df)