Mạch logic tổ hợp - Phần 4

Tài liệu tham khảo chuyên đề kỹ thuật số về Mạch logic tổ hợp - phần 4 Một số mạch tổ hợp thường gặp
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mạch logic tổ hợp - Phần 4 1.4 M T S M CH T H P THƯ NG G P. (Combinational Circuits) 1.4.1 CÁC B C NG NH PHÂN 1 BIT• B c ng 1 bit th c hi n c ng 2 bi n nh phân ai và bi ng th i v i bi n nh ci-1 (nh t phép c ng các bit có tr ng s nh hơn ai-1 và bi-1); u ra cho k t qu là bit t ng Si và bit nh ci. B ng chân lý: u vào u ra ai bi ci-1ci-1 bi ai Si ci Si 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 ci 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 ci 1 0 0 1 0 ci-1 biai 00 1 0 1 0 1 01 11 10 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ci = biai + ci-1bi +ci-1 ai Si = ci −1 ⊕ bi ⊕ ai• B bán t ng (Half-adder). B ng chân lý: ci = biai Si = bi ⊕ ai bi ai Si ci 0 0 0 0 ai Si 0 1 1 0 bi ci 1 0 1 0 1 1 0 1 Si ai Ký hi u: HA bi ci• B c ng 1 bit y (Full-adder) t 2 b bán t ng. ai Si Si ai HA HA bi ci ci bi ci ci-1 ai Si Ký hi u: bi FA ci ci-1Phân tích m ch: Si = a ⊕ b = S ⊕ ci −1 = ai ⊕ bi ⊕ ci −1 i i i ci = c + c = a b + ai bi = S c + ai bi = i i −1 i i ii= (ai ⊕ bi )ci −1 + ai bi = (ai bi + ai bi )ci −1 + ai bi == ai bi ci −1 + ai bi ci −1 + ai bi = ai bi ci −1 + ai (ci −1 + bi ) == ai ci −1 + ai bi + ai bi ci −1 = ai ci −1 + bi (ai + ci −1 ) == ai bi + ai ci −1 + bi ci −1 1.4.2 CÁC B C NG NH PHÂN n BIT a1 S1• B c ng n bit chuy n b1 FA c1 nh tu n t . c0 - T/h nh c1 b gi ch m a2 S2 t i thi u là 2t0, v i t0 là b2 th i gian gi ch m trung FA c2 c1 bình c a 1 c ng logic. - T/h nh cn b gi ch m an 2nt0. Sn bn FA cn cn-1• B c ng n bit chuy n nh nhanh (Fast Carry, Carry Look Ahead). Xét b c ng 1 bit FA, ta có: ci = (ai ⊕ bi )ci −1 + ai bi Si = ai ⊕ bi ⊕ ci −1 t: (ai ⊕ bi ) = pi ai bi = g i ci = pi ci −1 + g i Ta có: Si = pi ⊕ ci −1 Tri n khai các bit nh : c1 = p1c0 + g1c2 = p2 c1 + g 2 = p2 ( p1c0 + g1 ) + g 2 = p2 p1c0 + p2 g1 + g 2c3 = p3 p2 p1c0 + p3 p2 g1 + p3 g 2 + g 3c4 = p4 p3 p2 p1c0 + p4 p3 p2 g1 + p4 p3 g 2 + p4 g 3 + g 4 Sơ b c ng 4 bit chuy n nh nhanh: c0 c0 p1 S1 c1a1 p1 p1 g1b1 c0 g1 p2 S2 c2 p1 p2 p2a2 p2 g1 S3 g2b2 g2 p3 p3 c3 p2 S4 p1 p4a3 p3 p3 p4 p2b3 p3 g1 g3 p2 p3 p1 p4 g2 p3 g3a4 c4 p4 p2 g1b4 p4 g4 p3 g2 ...