数字逻辑与数字系统 Chapter2 组合逻辑设计

推气泡

可以通过与非门和或非门实现所有的逻辑电路. 这样可以减少硬件, 但会造成电路不易阅读. 可以通过推气泡的方法推导电路表达式.

• 向后推: 气泡从输出端变到输入端,与门变或门,或门变与门
• 向前推: 气泡从输入端变到输出端,与门变或门,或门变与门
  两个相邻气泡可以相互抵消.

推气泡的方法

从输出端向输入端推.
将气泡从电路最后的输出端开始推.
如果当前门有一个输入气泡, 可以变为前一个门的输出气泡.(即气泡可以在电路上门之间流动)

X 和 Z

竞争(Contention)指电路结点同时被0和1驱动,这时结点的值并不确定, 定义为非法值X.
无关项X表示输出不需要考虑的输入,主要应用于优先级电路中.

组合逻辑的时序

电路中输出响应输入的改变需要一定时间.

传播延迟和最小延迟

传播延迟: t pd
输入改变直到一个或多个输出改变为最终值所需的最长的时间延迟.

最小延迟: t cd:
输入发生变化直到任何一个输出开始改变的最短时间.

关键路径: 信号传输最慢的一条路径. 计算时取最长路径的tpd.
最短路径: 信号通过最快的路径. 计算式取最短路径的tcd.

毛刺

• 当信号的变化在卡诺图中穿越2个主蕴含项的边缘时会出现毛刺.
  • 通过在卡诺图中增加多余的蕴含项来盖住这些边缘以避免毛刺
• 多个输入（几乎）同时变化也会产生"毛刺"
  • 这些不能通过增加硬件来避免
• 毛刺在大多数电路中都存在