"與其輸出依賴于當前輸入和先前輸出狀態(tài)的時序邏輯電路不同，這些狀態(tài)賦予它們某種形式的記憶，組合邏輯電路的輸出僅由它們當前輸入狀態(tài)的邏輯函數(shù)確定，即在任何給定時刻為邏輯“0”或邏輯“1”。

其結(jié)果是組合邏輯電路沒有反饋，對其輸入信號進行的任何更改將立即影響輸出。換句話說，在組合邏輯電路中，輸出在任何時候都取決于其輸入的組合。因此，組合電路是無記憶的。

因此，如果其輸入條件之一發(fā)生狀態(tài)變化，從0到1或1到0，輸出結(jié)果也將發(fā)生變化，因為默認情況下，組合邏輯電路沒有“內(nèi)存”、“時序”或“反饋環(huán)”在其設(shè)計中。

一、組合邏輯

組合邏輯電路由基本的邏輯 NAND、NOR 或 NOT 門組成，這些門被“組合”或連接在一起以產(chǎn)生更復(fù)雜的開關(guān)電路。這些邏輯門是組合邏輯電路的構(gòu)建模塊。

組合電路的一個示例是解碼器，它將其輸入處的二進制編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多個不同的輸出線，一次產(chǎn)生等效的十進制編碼。

組合邏輯電路可以非常簡單或非常復(fù)雜，任何組合電路都可以只用 NAND 和 NOR 門實現(xiàn)，因為它們被分類為“通用”門。

規(guī)定組合邏輯電路功能的三種主要方法是：

1.布爾代數(shù) - 這形成了代數(shù)表達式，顯示邏輯電路對每個輸入變量(True 或 False)的操作，其結(jié)果為邏輯“1”輸出。

2.真值表 - 真值表通過提供一個簡明的列表來定義邏輯門的功能，該列表以表格形式顯示門可能遇到的每個輸入變量的所有輸出狀態(tài)。

3.邏輯圖 - 這是邏輯電路的圖形表示，顯示了每個單獨邏輯門的布線和連接，由特定的圖形符號表示，實現(xiàn)邏輯電路。而這三種邏輯電路表示都在下面顯示。

所有這三個邏輯電路表示如下所示。

由于組合邏輯電路僅由單獨的邏輯門組成，它們也可以被視為“決策電路”，而組合邏輯是將邏輯門組合在一起以處理兩個或更多信號，以根據(jù)每個邏輯門的邏輯函數(shù)生成至少一個輸出信號。根據(jù)每個邏輯門的邏輯函數(shù)生成至少一個輸出信號。由單獨的邏輯門組成的常見組合電路包括復(fù)用器、解復(fù)用器、編碼器、解碼器、全加器和半加器等。”

二、組合邏輯的分類

組合邏輯分類組合邏輯最常見的用途之一是在復(fù)用器和分復(fù)用器類型的電路中。在這里，多個輸入或輸出連接到一個公共信號線，邏輯門用于解碼地址以選擇單個數(shù)據(jù)輸入或輸出開關(guān)。

復(fù)用器由兩個獨立的組件組成，一個邏輯解碼器和一些固態(tài)開關(guān)。但在我們討論復(fù)用器、解碼器和分復(fù)用器的詳細信息之前，我們首先需要了解這些設(shè)備如何在設(shè)計中使用這些“固態(tài)開關(guān)”。

三、固態(tài)開關(guān)

固態(tài)開關(guān)由晶體管組成的標準TTL邏輯器件只能單向傳遞信號電流，使它們成為“單向”設(shè)備，是傳統(tǒng)電機械開關(guān)或繼電器的劣質(zhì)模仿。然而，由場效應(yīng)晶體管組成的一些CMOS開關(guān)器件充當幾乎完美的“雙向”開關(guān)，使它們成為固態(tài)開關(guān)的理想選擇。

固態(tài)開關(guān)有各種不同類型和額定值，有許多不同的應(yīng)用場景。它們基本上可以分為3個不同的主要組別用于開關(guān)應(yīng)用，在這個組合邏輯部分，我們只會看一下模擬開關(guān)的類型，但對于所有類型，包括數(shù)字類型，原理都是相同的。

四、固態(tài)開關(guān)應(yīng)用

模擬開關(guān) - 用于數(shù)據(jù)切換和通信、視頻和音頻信號切換、儀器和過程控制電路等。

數(shù)字開關(guān) - 用于高速數(shù)據(jù)傳輸、開關(guān)和信號路由、以太網(wǎng)、局域網(wǎng)、USB和串行傳輸?shù)取?/p>

電源開關(guān) - 電源和一般的“待機電源”開關(guān)應(yīng)用，開關(guān)更大電壓和電流等。

五、模擬雙向開關(guān)

模擬或“模擬”開關(guān)在其“開”狀態(tài)下切換數(shù)據(jù)或信號電流，并在其“關(guān)”狀態(tài)下阻斷它們。通常，快速在“開”和“關(guān)”狀態(tài)之間切換由施加在開關(guān)的控制門上的數(shù)字信號控制。

理想的模擬開關(guān)在“開”(或閉合)時具有零電阻，并且在“關(guān)”(或斷開)時具有無窮電阻，其RON值小于1Ω的開關(guān)通常是可用的。

六、固態(tài)模擬開關(guān)

通過將N通道MOSFET與P通道MOSFET并聯(lián)，信號可以雙向傳遞，使其成為“雙向”開關(guān)，而N通道或P通道器件攜帶更多信號電流取決于輸入到輸出電壓的比率。兩個MOSFET由兩個內(nèi)部的非反相和反相放大器進行“開”或“關(guān)”切換。

七、接點類型

與機械開關(guān)一樣，模擬開關(guān)有各種形式或接點類型，取決于它們提供的“極”和“throw”的數(shù)量。因此，“SPST”(單極單刀)和“SPDT”(單極雙刀)等術(shù)語也適用于固態(tài)模擬開關(guān)，具有“打破前閉合”和“閉合前打破”配置。

八、模擬開關(guān)類型

單個模擬開關(guān)可以組合成標準IC封裝，形成具有多個開關(guān)配置的設(shè)備，如SPST(單極單刀)和SPDT(單極雙刀)以及多通道復(fù)用器。

在單個IC封裝中最常見且最簡單的模擬開關(guān)是74HC4066，它具有4個獨立的雙向“開/關(guān)”開關(guān)在一個單一封裝中。然而，最廣泛使用的CMOS模擬開關(guān)變體是被稱為“多通道雙向開關(guān)”的那些，也被稱為“復(fù)用器”和“分復(fù)用器”IC。

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